Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2024-06-11 Nguồn gốc: Địa điểm
Mặc dù công nghệ silicon và chuỗi công nghiệp trưởng thành, và chi phí sản xuất chip thấp, các tính chất vật lý của vật liệu giới hạn ứng dụng của nó trong các thiết bị quang học, thiết bị tần số cao và công suất cao và các thiết bị nhiệt độ cao. Ba thế hệ vật liệu bán dẫn có các đặc điểm khác nhau, cũng quyết định lợi thế của riêng họ và phù hợp cho các kịch bản ứng dụng khác nhau.
Thế hệ đầu tiên của chất bán dẫn bao gồm silicon và germanium, có khoảng cách dải gián tiếp hẹp và tính di động điện tử bão hòa thấp. Chúng chủ yếu được sử dụng trong điện áp thấp, tần số thấp (khoảng 3GHz), bóng bán dẫn và máy dò năng lượng trung bình và năng lượng thấp (khoảng 100W). Chúng hiện là vật liệu sản xuất chính cho các thiết bị bán dẫn và mạch tích hợp; Do chuỗi công nghiệp trưởng thành và chi phí thấp, tỷ lệ thâm nhập là gần 95%.
Thế hệ thứ hai của chất bán dẫn bao gồm gallium arsenide, indium phosphide, v.v., là khoảng cách băng trực tiếp và có khả năng di chuyển electron cao hơn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các trường liên lạc vệ tinh, truyền thông di động và các trường điều hướng GPS với sức mạnh khoảng 100W và tần số khoảng 100GHz. Tuy nhiên, tài nguyên gallium arsenide tương đối khan hiếm và tốn kém, và vật liệu này là độc hại và có tác động lớn hơn đến môi trường. Tỷ lệ thâm nhập của nó là gần 1%.
Thế hệ thứ ba của chất bán dẫn bao gồm silicon cacbua, gallium nitride, v.v., có lợi thế của băng tần lớn, điện trường phá vỡ cao, độ dẫn nhiệt cao, tốc độ bão hòa điện tử nhanh và điện trở bức xạ mạnh. Chúng có thể đáp ứng các yêu cầu của công nghệ điện tử công suất đối với nhiệt độ cao, công suất cao, điện áp cao, điện áp tần số cao và điện trở bức xạ và tỷ lệ thâm nhập của nó là gần 5%.
Trên thực tế, khi luật của Moore bị chi phối bởi các vật liệu bán dẫn silicon dần dần tiếp cận giới hạn vật lý của nó, chất bán dẫn hợp chất với độ di động điện tử cao, sức mạnh trường phân tích cao, độ dẫn nhiệt cao, khoảng cách năng lượng trực tiếp và dải năng lượng rộng đã bắt đầu tăng lên và dự kiến sẽ trở thành một trong những cách để vượt qua luật của Moore.
Với sự phổ biến ngày càng tăng và ứng dụng rộng rãi của các thiết bị bán dẫn hợp chất, các yêu cầu mới đã được đưa ra để đóng gói các thiết bị và mô-đun bán dẫn hợp chất do nhu cầu ứng dụng, như tổn thất thấp, có độ tự cảm thấp, việc sử dụng các thiết bị phân tích cao hơn. Các yêu cầu trên trong khi cải thiện độ tin cậy của sản phẩm.
