실리콘 기술과 산업 체인은 성숙하고 칩 제조 비용이 낮지 만, 재료의 물리적 특성은 광전자, 고주파 및 고출력 장치 및 고온 장치에서의 적용을 제한합니다. 3 세대의 반도체 재료는 다른 특성을 가지고 있으며, 이는 자체 장점을 결정하고 다른 응용 시나리오에 적합합니다.
1 세대의 반도체에는 실리콘과 게르마늄이 포함되어 있으며, 이는 좁은 간접 밴드 갭과 낮은 포화 전자 이동성을 갖는다. 주로 저전압, 저주파 (약 3GHz), 중간 및 저전력 (약 100W) 트랜지스터 및 검출기에 주로 사용됩니다. 그들은 현재 반도체 장치 및 통합 회로의 주요 제조 재료입니다. 성숙한 산업 체인과 저렴한 비용으로 인해 침투율은 거의 95%입니다.
2 세대 반도체에는 갈륨 비소, 인듐 포스 파이트 등이 포함되어 있으며, 이는 직접 밴드 갭이며 전자 이동성이 높습니다. 이들은 약 100W의 전력과 약 100GHz의 주파수를 가진 위성 통신, 이동 통신 및 GPS 내비게이션 필드에서 널리 사용됩니다. 그러나, 갈륨 비소 자원은 상대적으로 부족하고 비싸며 물질은 독성이 있으며 환경에 더 큰 영향을 미칩니다. 침투율은 거의 1%입니다.
3 세대 반도체에는 실리콘 카바이드, 질화 갈륨 등이 포함되어 있으며, 여기에는 큰 밴드 갭, 높은 분해 전기장, 높은 열전도율, 빠른 전자 포화율 및 강한 방사선 저항의 장점이 있습니다. 그들은 고온, 고전력, 고전압, 고주파 및 방사선 저항에 대한 전력 전자 기술의 요구 사항을 충족 할 수 있으며 침투율은 거의 5%입니다.
실제로, 실리콘 반도체 재료에 의해 지배되는 무어의 법칙은 점차적으로 물리적 한계, 높은 전자 이동성, 높은 열전 전도도, 직접 에너지 간격 및 넓은 에너지 밴드가 높은 전자 이동성을 갖는 복합 반도체가 물리적 한계에 점차 접근함에 따라 무어의 법칙을 능가하는 방법 중 하나가 될 것으로 예상된다.
화합물 반도체 장치의 인기가 높아지고 광범위하게 적용되면서, 낮은 손실, 낮은 인덕턴스, 높은 전력 밀도, 고열 방출 성능, 고열력, 높은 통합 및 다중 기능과 같은 적용 요구와 같은 응용 프로그램 요구로 인해 복합 반도체 장치 및 모듈의 포장에 대한 새로운 요구 사항이 제시되어 규칙적 인 공장과 제품 형태의 개발 경로를 제공하고 있습니다. 제품 신뢰성을 향상시키면서 위의 요구 사항.
