১. তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর
প্রথম প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি সিলিকন (Si) এবং জার্মেনিয়াম (Ge)-এর মতো সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে বিকশিত হয়েছিল। এটি ট্রানজিস্টর এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রযুক্তির বিকাশের উপাদানগত ভিত্তি। প্রথম প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলো বিংশ শতাব্দীতে ইলেকট্রনিক শিল্পের ভিত্তি স্থাপন করেছিল এবং এগুলো ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রযুক্তির মৌলিক উপাদান।
দ্বিতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলোর মধ্যে প্রধানত গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, ইন্ডিয়াম ফসফাইড, অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড এবং এদের ত্রিমাত্রিক যৌগসমূহ অন্তর্ভুক্ত। দ্বিতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলো হলো অপটোইলেকট্রনিক তথ্য শিল্পের ভিত্তি। এর উপর ভিত্তি করে আলোকসজ্জা, ডিসপ্লে, লেজার এবং ফটোভোল্টাইকসের মতো সংশ্লিষ্ট শিল্পগুলোর বিকাশ ঘটেছে। এগুলো সমসাময়িক তথ্য প্রযুক্তি এবং অপটোইলেকট্রনিক ডিসপ্লে শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলোর মধ্যে গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এবং সিলিকন কার্বাইড অন্যতম। এদের প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ, উচ্চ ইলেকট্রন স্যাচুরেশন ড্রিফট ভেলোসিটি, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ ব্রেকডাউন ফিল্ড স্ট্রেংথের কারণে, এগুলো উচ্চ-পাওয়ার ডেনসিটি, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং স্বল্প-ক্ষতির ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরির জন্য আদর্শ উপাদান। এদের মধ্যে, সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইসগুলোর উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, কম শক্তি খরচ এবং ছোট আকারের মতো সুবিধা রয়েছে এবং নতুন শক্তির যানবাহন, ফটোভোল্টাইক, রেল পরিবহন, বিগ ডেটা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে এর ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। গ্যালিয়াম নাইট্রাইড আরএফ ডিভাইসগুলোর উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ পাওয়ার, প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ, কম শক্তি খরচ এবং ছোট আকারের মতো সুবিধা রয়েছে এবং ৫জি কমিউনিকেশন, ইন্টারনেট অফ থিংস, সামরিক রাডার এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে এর ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। এছাড়াও, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড-ভিত্তিক পাওয়ার ডিভাইসগুলো নিম্ন-ভোল্টেজ ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। অধিকন্তু, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, উদীয়মান গ্যালিয়াম অক্সাইড উপাদানগুলো বিদ্যমান SiC এবং GaN প্রযুক্তির সাথে প্রযুক্তিগত পরিপূরকতা তৈরি করবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি ও উচ্চ-ভোল্টেজ ক্ষেত্রে এর সম্ভাব্য প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।
দ্বিতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির তুলনায়, তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ বেশি (প্রথম প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের একটি সাধারণ উপাদান Si-এর ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ প্রায় 1.1 eV, দ্বিতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের একটি সাধারণ উপাদান GaAs-এর ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ প্রায় 1.42 eV, এবং তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের একটি সাধারণ উপাদান GaN-এর ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ 2.3 eV-এর উপরে), শক্তিশালী বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা ভাঙনের বিরুদ্ধে শক্তিশালী প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। বৃহত্তর ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থযুক্ত তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি বিকিরণ-প্রতিরোধী, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-ক্ষমতা এবং উচ্চ-সমন্বয়-ঘনত্বের ইলেকট্রনিক ডিভাইস উৎপাদনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। মাইক্রোওয়েভ রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইস, এলইডি, লেজার, পাওয়ার ডিভাইস এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগ অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে এবং মোবাইল যোগাযোগ, স্মার্ট গ্রিড, রেল ট্রানজিট, নতুন শক্তির যানবাহন, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং অতিবেগুনী এবং নীল-সবুজ আলো ডিভাইসগুলিতে তারা ব্যাপক বিকাশের সম্ভাবনা দেখিয়েছে [1]।
পোস্ট করার সময়: ২৫-জুন-২০২৪