Pasiuna sa ikatulong henerasyon nga semiconductor GaN ug mga may kalabutan nga teknolohiya sa epitaxial

1. Mga semiconductor sa ikatulong henerasyon

Ang unang henerasyon nga teknolohiya sa semiconductor gipalambo base sa mga materyales sa semiconductor sama sa Si ug Ge. Kini ang materyal nga basehan alang sa pag-uswag sa mga transistor ug teknolohiya sa integrated circuit. Ang unang henerasyon nga mga materyales sa semiconductor nagpahimutang sa pundasyon alang sa industriya sa elektroniko sa ika-20 nga siglo ug mao ang mga batakang materyales alang sa teknolohiya sa integrated circuit.

Ang mga materyales sa semiconductor sa ikaduhang henerasyon naglakip sa gallium arsenide, indium phosphide, gallium phosphide, indium arsenide, aluminum arsenide ug ang ilang ternary compounds. Ang mga materyales sa semiconductor sa ikaduhang henerasyon mao ang pundasyon sa industriya sa optoelectronic information. Base niini, ang mga may kalabutan nga industriya sama sa suga, display, laser, ug photovoltaics naugmad. Kini kaylap nga gigamit sa kontemporaryong industriya sa teknolohiya sa impormasyon ug optoelectronic display.

Ang mga representante nga materyales sa mga materyales sa semiconductor sa ikatulong henerasyon naglakip sa gallium nitride ug silicon carbide. Tungod sa ilang lapad nga band gap, taas nga electron saturation drift velocity, taas nga thermal conductivity, ug taas nga breakdown field strength, kini mga sulundon nga materyales alang sa pag-andam sa high-power density, high-frequency, ug low-loss electronic devices. Lakip niini, ang silicon carbide power devices adunay mga bentaha sa taas nga energy density, ubos nga konsumo sa enerhiya, ug gamay nga gidak-on, ug adunay halapad nga prospect sa aplikasyon sa mga bag-ong energy vehicle, photovoltaics, transportasyon sa riles, big data, ug uban pang mga natad. Ang Gallium nitride RF devices adunay mga bentaha sa high frequency, taas nga gahum, lapad nga bandwidth, ubos nga konsumo sa kuryente ug gamay nga gidak-on, ug adunay halapad nga prospect sa aplikasyon sa 5G communications, Internet of Things, military radar ug uban pang mga natad. Dugang pa, ang mga power device nga nakabase sa gallium nitride kaylap nga gigamit sa low-voltage field. Dugang pa, sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga bag-ong materyales sa gallium oxide gilauman nga mahimong teknikal nga komplementaridad sa kasamtangan nga mga teknolohiya sa SiC ug GaN, ug adunay potensyal nga prospect sa aplikasyon sa low-frequency ug high-voltage fields.

Kon itandi sa mga materyales sa semiconductor sa ikaduhang henerasyon, ang mga materyales sa semiconductor sa ikatulong henerasyon adunay mas lapad nga gilapdon sa bandgap (ang gilapdon sa bandgap sa Si, usa ka tipikal nga materyal sa unang henerasyon nga materyal sa semiconductor, mga 1.1eV, ang gilapdon sa bandgap sa GaAs, usa ka tipikal nga materyal sa ikaduhang henerasyon nga materyal sa semiconductor, mga 1.42eV, ug ang gilapdon sa bandgap sa GaN, usa ka tipikal nga materyal sa ikatulong henerasyon nga materyal sa semiconductor, labaw sa 2.3eV), mas lig-on nga resistensya sa radiation, mas lig-on nga resistensya sa pagkaguba sa electric field, ug mas taas nga resistensya sa temperatura. Ang mga materyales sa semiconductor sa ikatulong henerasyon nga adunay mas lapad nga gilapdon sa bandgap labi nga angay alang sa paghimo og mga aparato nga elektroniko nga resistensya sa radiation, high-frequency, high-power ug high-integration-density. Ang ilang mga aplikasyon sa mga aparato sa microwave radio frequency, LED, laser, mga aparato sa kuryente ug uban pang mga natad nakadani og daghang atensyon, ug nagpakita kini og halapad nga mga palaaboton sa pag-uswag sa mga mobile communication, smart grids, rail transit, mga bag-ong sakyanan sa enerhiya, mga elektroniko sa konsumidor, ug mga aparato sa ultraviolet ug blue-green nga suga [1].