1. ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕಗಳು
ಮೊದಲ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು Si ಮತ್ತು Ge ನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ವಸ್ತು ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಅಡಿಪಾಯ ಹಾಕಿದವು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಮೂಲ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ.
ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್, ಇಂಡಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್, ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್, ಇಂಡಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಹಿತಿ ಉದ್ಯಮದ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬೆಳಕು, ಪ್ರದರ್ಶನ, ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳಂತಹ ಸಂಬಂಧಿತ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಮಕಾಲೀನ ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೇರಿವೆ. ಅವುಗಳ ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಲದಿಂದಾಗಿ, ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ನಷ್ಟದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ವಾಹನಗಳು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳು, ರೈಲು ಸಾರಿಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು 5G ಸಂವಹನಗಳು, ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಆಫ್ ಥಿಂಗ್ಸ್, ಮಿಲಿಟರಿ ರಾಡಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ SiC ಮತ್ತು GaN ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪೂರಕತೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಮೊದಲ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಾದ Si ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲ ಸುಮಾರು 1.1eV, ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಾದ GaA ಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲ ಸುಮಾರು 1.42eV, ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಾದ GaN ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲ 2.3eV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದೆ), ಬಲವಾದ ವಿಕಿರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ಥಗಿತಕ್ಕೆ ಬಲವಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ. ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಕಿರಣ-ನಿರೋಧಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಏಕೀಕರಣ-ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ರೇಡಿಯೋ ಆವರ್ತನ ಸಾಧನಗಳು, LED ಗಳು, ಲೇಸರ್ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮೊಬೈಲ್ ಸಂವಹನಗಳು, ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳು, ರೈಲು ಸಾಗಣೆ, ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ವಾಹನಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ನೇರಳಾತೀತ ಮತ್ತು ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಬೆಳಕಿನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ [1].
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-25-2024