Megjithëse teknologjia e silikonit dhe zinxhiri industrial janë të pjekur, dhe kostoja e prodhimit të çipave është e ulët, vetitë fizike të materialit kufizojnë aplikimin e saj në optoelektronikë, pajisje me frekuencë të lartë dhe pajisje me fuqi të lartë dhe pajisje me temperaturë të lartë. Tre gjeneratat e materialeve gjysmëpërçuese kanë karakteristika të ndryshme, të cilat gjithashtu përcaktojnë avantazhet e tyre dhe janë të përshtatshme për skenarë të ndryshëm aplikimi.
Brezi i parë i gjysmëpërçuesve përfshin silikonin dhe germanium, të cilët kanë boshllëqe të ngushta indirekte të brezit dhe lëvizshmëri të ulët të ngopur të elektroneve. Ato përdoren kryesisht në tension të ulët, me frekuencë të ulët (rreth 3GHz), transistorë dhe detektorë me fuqi të mesme dhe me fuqi të ulët (rreth 100W). Ata aktualisht janë materialet kryesore prodhuese për pajisjet gjysmëpërçuese dhe qarqet e integruara; Për shkak të zinxhirit të pjekur industrial dhe kostos së ulët, shkalla e depërtimit është gati 95%.
Brezi i dytë i gjysmëpërçuesve përfshin galium arsenid, fosfid indium, etj. Ato përdoren gjerësisht në komunikimet satelitore, komunikimet celulare dhe fushat e navigimit GPS me një fuqi prej rreth 100W dhe një frekuencë prej rreth 100GHz. Sidoqoftë, burimet e arsenidit Gallium janë relativisht të pakta dhe të shtrenjta, dhe materiali është toksik dhe ka një ndikim më të madh në mjedis. Shkalla e tij e depërtimit është gati 1%.
Brezi i tretë i gjysmëpërçuesve përfshin karbidin e silikonit, nitridin e galiumit, etj. Ato mund të plotësojnë kërkesat e teknologjisë elektronike të energjisë për temperaturë të lartë, fuqi të lartë, tension të lartë, frekuencë të lartë dhe rezistencë ndaj rrezatimit, dhe shkalla e depërtimit të saj është gati 5%.
Në fakt, ndërsa ligji i Moore i mbizotëruar nga materialet gjysmëpërçuese të silikonit gradualisht i afrohet kufirit të tij fizik, gjysmëpërçuesit e përbërë me lëvizshmëri të lartë elektronike, forca të larta kritike të fushës, përçueshmëri të lartë termike, hendekun e energjisë direkte dhe bandë të gjerë të energjisë kanë filluar të rriten, dhe pritet të bëhen një nga mënyrat për të tejkaluar ligjin e Moore.
Me rritjen e popullaritetit dhe aplikimit të gjerë të pajisjeve të kompleksit gjysmëpërçues, kërkesa të reja janë paraqitur për paketimin e pajisjeve dhe moduleve të kompleksit gjysmëpërçues për shkak të nevojave të aplikimit, të tilla si humbje të ulëta, induktancë të ulët, densitet të lartë të energjisë, teknologji të lartë të shpërndarjes së nxehtësisë, integrim të lartë dhe shumë funksione, të cilat po krijojnë rrugë të ndryshme nga programet e pajisjeve të ndryshme nga përdorimi i programeve të paracaktuara, me funksionimin e mësipërm, të përdorura në mënyrë të ndryshme, me funksionimin e funksionimit të kontrollit të niveleve, të përdorura, me funksionimin e lartë të funksionimit të programeve, të përdorimit të funksionimit, të përdorimit të funksionimit, të përdorimit, të cilat po krijojnë, me funksionimin e mësipërm, të përdorura, duke përdorur, me funksionimin e funksionimit të funksionimit, të përdorura, me funksionimin e lartë të funksionimit, të cilat po përdorin, duke përdorur, duke përdorur, duke përdorur, duke përdorur, me funksionimin e funksionimit të funksionimit të funksionimit të niveleve të përdorimit të funksionimit të niveleve të larta. ndërsa përmirësoni besueshmërinë e produktit.