1. तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक
पहली पीढ़ी की अर्धचालक तकनीक सिलिकॉन (Si) और जर्मेनियम (Ge) जैसे अर्धचालक पदार्थों पर आधारित थी। यह ट्रांजिस्टर और एकीकृत परिपथ तकनीक के विकास का आधारभूत पदार्थ है। पहली पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थों ने 20वीं शताब्दी में इलेक्ट्रॉनिक उद्योग की नींव रखी और एकीकृत परिपथ तकनीक के लिए मूलभूत पदार्थ हैं।
दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थों में मुख्य रूप से गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम फॉस्फाइड, एल्युमीनियम आर्सेनाइड और इनके त्रिगुणीय यौगिक शामिल हैं। दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सूचना उद्योग की नींव हैं। इसी आधार पर प्रकाश व्यवस्था, डिस्प्ले, लेजर और फोटोवोल्टिक्स जैसे संबंधित उद्योगों का विकास हुआ है। इनका उपयोग समकालीन सूचना प्रौद्योगिकी और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।
तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थों में गैलियम नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड प्रमुख हैं। अपने व्यापक बैंड गैप, उच्च इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव वेग, उच्च तापीय चालकता और उच्च ब्रेकडाउन क्षेत्र शक्ति के कारण, ये उच्च शक्ति घनत्व, उच्च आवृत्ति और कम हानि वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए आदर्श पदार्थ हैं। इनमें से, सिलिकॉन कार्बाइड विद्युत उपकरणों में उच्च ऊर्जा घनत्व, कम ऊर्जा खपत और छोटे आकार के लाभ हैं, और नई ऊर्जा वाहनों, फोटोवोल्टिक्स, रेल परिवहन, बिग डेटा और अन्य क्षेत्रों में इनके व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं। गैलियम नाइट्राइड आरएफ उपकरणों में उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, व्यापक बैंडविड्थ, कम बिजली खपत और छोटे आकार के लाभ हैं, और 5जी संचार, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, सैन्य रडार और अन्य क्षेत्रों में इनके व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं। इसके अलावा, गैलियम नाइट्राइड-आधारित विद्युत उपकरणों का उपयोग निम्न-वोल्टेज क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है। इसके अतिरिक्त, हाल के वर्षों में, उभरते हुए गैलियम ऑक्साइड पदार्थों से मौजूदा SiC और GaN प्रौद्योगिकियों के साथ तकनीकी पूरकता बनाने और कम आवृत्ति और उच्च वोल्टेज क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग संभावनाएं होने की उम्मीद है।
दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थों की तुलना में, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थों में व्यापक बैंडगैप चौड़ाई होती है (पहली पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ के एक विशिष्ट पदार्थ Si की बैंडगैप चौड़ाई लगभग 1.1 eV है, दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ के एक विशिष्ट पदार्थ GaAs की बैंडगैप चौड़ाई लगभग 1.42 eV है, और तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ के एक विशिष्ट पदार्थ GaN की बैंडगैप चौड़ाई 2.3 eV से अधिक है), साथ ही इनमें मजबूत विकिरण प्रतिरोध, विद्युत क्षेत्र ब्रेकडाउन के प्रति मजबूत प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध होता है। व्यापक बैंडगैप चौड़ाई वाले तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ विकिरण-प्रतिरोधी, उच्च-आवृत्ति, उच्च-शक्ति और उच्च-एकीकरण-घनत्व वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। माइक्रोवेव रेडियो आवृत्ति उपकरणों, एलईडी, लेजर, विद्युत उपकरणों और अन्य क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोगों ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है, और उन्होंने मोबाइल संचार, स्मार्ट ग्रिड, रेल परिवहन, नई ऊर्जा वाहनों, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और पराबैंगनी और नीले-हरे प्रकाश उपकरणों में व्यापक विकास की संभावनाएं दिखाई हैं [1]।
पोस्ट करने का समय: 25 जून 2024