1. Semikonduktor generasi ketiga
Teknologi semikonduktor generasi pertama dikembangkan berdasarkan bahan semikonduktor seperti Si dan Ge. Ini adalah bahan dasar untuk pengembangan transistor dan teknologi sirkuit terpadu. Bahan semikonduktor generasi pertama meletakkan dasar bagi industri elektronik pada abad ke-20 dan merupakan bahan dasar untuk teknologi sirkuit terpadu.
Bahan semikonduktor generasi kedua terutama meliputi galium arsenida, indium fosfida, galium fosfida, indium arsenida, aluminium arsenida dan senyawa ternernya. Bahan semikonduktor generasi kedua merupakan fondasi industri informasi optoelektronik. Atas dasar ini, industri terkait seperti pencahayaan, tampilan, laser, dan fotovoltaik telah dikembangkan. Bahan-bahan tersebut banyak digunakan dalam teknologi informasi kontemporer dan industri tampilan optoelektronik.
Bahan representatif dari bahan semikonduktor generasi ketiga meliputi galium nitrida dan silikon karbida. Karena celah pita lebar, kecepatan apung saturasi elektron tinggi, konduktivitas termal tinggi, dan kekuatan medan tembus tinggi, bahan-bahan tersebut merupakan bahan ideal untuk menyiapkan perangkat elektronik dengan kepadatan daya tinggi, frekuensi tinggi, dan rugi-rugi rendah. Di antara bahan-bahan tersebut, perangkat daya silikon karbida memiliki keunggulan kepadatan energi tinggi, konsumsi energi rendah, dan ukuran kecil, serta memiliki prospek aplikasi luas dalam kendaraan energi baru, fotovoltaik, transportasi kereta api, data besar, dan bidang lainnya. Perangkat RF galium nitrida memiliki keunggulan frekuensi tinggi, daya tinggi, lebar pita lebar, konsumsi daya rendah, dan ukuran kecil, serta memiliki prospek aplikasi luas dalam komunikasi 5G, Internet of Things, radar militer, dan bidang lainnya. Selain itu, perangkat daya berbasis galium nitrida telah banyak digunakan dalam bidang tegangan rendah. Selain itu, dalam beberapa tahun terakhir, material galium oksida yang muncul diharapkan dapat membentuk komplementaritas teknis dengan teknologi SiC dan GaN yang ada, dan memiliki prospek aplikasi potensial di bidang frekuensi rendah dan tegangan tinggi.
Dibandingkan dengan bahan semikonduktor generasi kedua, bahan semikonduktor generasi ketiga memiliki lebar celah pita yang lebih lebar (lebar celah pita Si, bahan khas bahan semikonduktor generasi pertama, sekitar 1,1 eV, lebar celah pita GaAs, bahan khas bahan semikonduktor generasi kedua, sekitar 1,42 eV, dan lebar celah pita GaN, bahan khas bahan semikonduktor generasi ketiga, di atas 2,3 eV), ketahanan radiasi yang lebih kuat, ketahanan yang lebih kuat terhadap kerusakan medan listrik, dan ketahanan suhu yang lebih tinggi. Bahan semikonduktor generasi ketiga dengan lebar celah pita yang lebih lebar sangat cocok untuk produksi perangkat elektronik yang tahan radiasi, frekuensi tinggi, daya tinggi, dan kepadatan integrasi tinggi. Aplikasinya dalam perangkat frekuensi radio gelombang mikro, LED, laser, perangkat daya, dan bidang lainnya telah menarik banyak perhatian, dan telah menunjukkan prospek pengembangan yang luas dalam komunikasi seluler, jaringan pintar, angkutan kereta api, kendaraan energi baru, elektronik konsumen, dan perangkat cahaya ultraviolet dan biru-hijau [1].
Waktu posting: 25-Jun-2024