1. മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലകങ്ങൾ
Si, Ge തുടങ്ങിയ സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഒന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെയും ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികസനത്തിനുള്ള മെറ്റീരിയൽ അടിസ്ഥാനമാണിത്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിന് അടിത്തറ പാകിയത് ഒന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളാണ്, ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കുള്ള അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കളാണ്.
രണ്ടാം തലമുറ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളിൽ പ്രധാനമായും ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, ഇൻഡിയം ആർസെനൈഡ്, അലുമിനിയം ആർസെനൈഡ് എന്നിവയും അവയുടെ ത്രിമാന സംയുക്തങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു. രണ്ടാം തലമുറ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളാണ് ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഇൻഫർമേഷൻ വ്യവസായത്തിന്റെ അടിത്തറ. ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ലൈറ്റിംഗ്, ഡിസ്പ്ലേ, ലേസർ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സ് തുടങ്ങിയ അനുബന്ധ വ്യവസായങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. സമകാലിക വിവര സാങ്കേതിക വിദ്യയിലും ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഡിസ്പ്ലേ വ്യവസായങ്ങളിലും അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മൂന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളുടെ പ്രതിനിധി വസ്തുക്കളിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡും സിലിക്കൺ കാർബൈഡും ഉൾപ്പെടുന്നു. അവയുടെ വിശാലമായ ബാൻഡ് വിടവ്, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ സാച്ചുറേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് പ്രവേഗം, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ ഫീൽഡ് ശക്തി എന്നിവ കാരണം, ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, കുറഞ്ഞ ലോസ് ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് അവ അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളാണ്. അവയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പവർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, ചെറിയ വലിപ്പം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സ്, റെയിൽ ഗതാഗതം, വലിയ ഡാറ്റ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്. ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് RF ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, ഉയർന്ന പവർ, വൈഡ് ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത്, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, ചെറിയ വലിപ്പം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ 5G ആശയവിനിമയങ്ങൾ, ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ്, മിലിട്ടറി റഡാർ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്. കൂടാതെ, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പവർ ഉപകരണങ്ങൾ ലോ-വോൾട്ടേജ് ഫീൽഡിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. കൂടാതെ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഉയർന്നുവരുന്ന ഗാലിയം ഓക്സൈഡ് വസ്തുക്കൾ നിലവിലുള്ള SiC, GaN സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി സാങ്കേതിക പൂരകത്വം സൃഷ്ടിക്കുമെന്നും, ലോ-ഫ്രീക്വൻസി, ഹൈ-വോൾട്ടേജ് ഫീൽഡുകളിൽ സാധ്യതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകൾ ഉണ്ടാകുമെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
രണ്ടാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മൂന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് കൂടുതൽ വിശാലമായ ബാൻഡ്ഗാപ്പ് വീതിയുണ്ട് (ഒന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒരു സാധാരണ മെറ്റീരിയലായ Si യുടെ ബാൻഡ്ഗാപ്പ് വീതി ഏകദേശം 1.1eV ആണ്, രണ്ടാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒരു സാധാരണ മെറ്റീരിയലായ GaA കളുടെ ബാൻഡ്ഗാപ്പ് വീതി ഏകദേശം 1.42eV ആണ്, മൂന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒരു സാധാരണ മെറ്റീരിയലായ GaN ന്റെ ബാൻഡ്ഗാപ്പ് വീതി 2.3eV ന് മുകളിലാണ്), ശക്തമായ റേഡിയേഷൻ പ്രതിരോധം, വൈദ്യുത മണ്ഡല തകർച്ചയ്ക്കുള്ള ശക്തമായ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം. വിശാലമായ ബാൻഡ്ഗാപ്പ് വീതിയുള്ള മൂന്നാം തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകൾ റേഡിയേഷൻ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള, ഉയർന്ന-ആവൃത്തി, ഉയർന്ന-ശക്തി, ഉയർന്ന-സംയോജന-സാന്ദ്രത ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിന് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. മൈക്രോവേവ് റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഉപകരണങ്ങൾ, LED-കൾ, ലേസറുകൾ, പവർ ഉപകരണങ്ങൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിലെ അവയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു, കൂടാതെ മൊബൈൽ ആശയവിനിമയങ്ങൾ, സ്മാർട്ട് ഗ്രിഡുകൾ, റെയിൽ ഗതാഗതം, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ, ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, അൾട്രാവയലറ്റ്, നീല-പച്ച ലൈറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വിശാലമായ വികസന സാധ്യതകൾ അവ കാണിച്ചിട്ടുണ്ട് [1].
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-25-2024