Näkymät: 0 Kirjailija: Sivuston editori Julkaisu Aika: 2024-06-11 Alkuperä: Paikka
Vaikka piiteknologia ja teollisuusketju ovat kypsiä ja sirujen valmistuskustannukset ovat alhaiset, materiaalin fysikaaliset ominaisuudet rajoittavat sen käyttöä optoelektroniikassa, korkeataajuus- ja suuritehoisissa laitteissa ja korkean lämpötilan laitteissa. Kolmella puolijohdemateriaalilla on erilaisia ominaisuuksia, jotka määrittelevät myös niiden omat edut ja sopivat erilaisiin sovellusskenaarioihin.
Puolijohteiden ensimmäisen sukupolven sisältää piin ja germaniumin, joilla on kapeat epäsuorat kaistajoukot ja matala tyydyttynyt elektronien liikkuvuus. Niitä käytetään pääasiassa pienijännitteessä, matalataajuisissa (noin 3 GHz), keskisuurissa ja pienitehoisissa (noin 100 W) transistoreissa ja ilmaisimissa. Ne ovat tällä hetkellä puolijohdelaitteiden ja integroitujen piirien tärkeimmät valmistusmateriaalit; Kypsän teollisuusketjun ja alhaisten kustannusten vuoksi tunkeutumisaste on lähes 95%.
Puolijohteiden toinen sukupolvi sisältää gallium -arsenidia, indiumfosfidia jne., Jotka ovat suorat kaistajoukot ja joilla on korkeampi elektronien liikkuvuus. Niitä käytetään laajasti satelliittiviestinnässä, mobiiliviestinnässä ja GPS -navigointikentällä, joiden voima on noin 100 W ja noin 100 GHz: n taajuudella. Gallium -arsenidiresurssit ovat kuitenkin suhteellisen niukkoja ja kalliita, ja materiaali on myrkyllistä ja sillä on suurempi vaikutus ympäristöön. Sen tunkeutumisaste on lähes 1%.
Kolmas puolijohteiden sukupolvi sisältää piikarbidia, galliumnitridiä jne., Jotka on suuren kaistalevyn, korkean hajoamisen sähkökentän, korkean lämmönjohtavuuden, nopean elektronien kyllästymisnopeuden ja voimakkaan säteilykestävyyden edut. Ne voivat täyttää tehoelektroniikkateknologian vaatimukset korkean lämpötilan, suuren tehon, korkean jännitteen, korkean taajuuden ja säteilykestävyyden suhteen, ja sen tunkeutumisnopeus on lähes 5%.
Itse asiassa, koska Mooren laki, jota hallitsevat piisemonjohtimateriaalit, lähestyy vähitellen sen fyysistä rajaa, yhdistelmäpuolirekisterit, joilla on korkea elektronien liikkuvuus, korkea kriittinen hajoamiskentän voimakkuus, korkea lämmönjohtavuus, suora energiakuilu ja laaja energiakaista on alkanut nousta, ja niiden odotetaan tulevan yhdeksi tapaan MOORE: n laki ylittää.
Yhdistetyn puolijohdelaitteiden lisääntyvän suosion ja laajalle levinneen soveltamisen, yhdisteiden puolijohdelaitteiden ja moduulien pakkaamiseen on esitetty uusia vaatimuksia, kuten alhaisen menetyksen, matalan induktanssin, korkean tehon tiheyden, korkean lämmön hajoamisen suorituskyvyn, korkean integraation ja monitoiminnan aiheuttamien korkean tehon tiheyden vuoksi, jotka aiheuttavat kehitysreittejä, jotka eroavat etunnaisesta pakkausteknologiasta ja vaatimukset ja parantavat tuotteiden luotettavuutta.
