१. तिसऱ्या पिढीचे सेमीकंडक्टर
पहिल्या पिढीचे सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान हे Si आणि Ge सारख्या सेमीकंडक्टर पदार्थांवर आधारित विकसित केले गेले. हा ट्रान्झिस्टर आणि इंटिग्रेटेड सर्किट तंत्रज्ञानाच्या विकासाचा भौतिक आधार आहे. पहिल्या पिढीच्या सेमीकंडक्टर पदार्थांनी २० व्या शतकातील इलेक्ट्रॉनिक उद्योगाचा पाया घातला आणि ते इंटिग्रेटेड सर्किट तंत्रज्ञानासाठी मूलभूत घटक आहेत.
दुसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांमध्ये प्रामुख्याने गॅलियम आर्सेनाइड, इंडियम फॉस्फाइड, ॲल्युमिनियम आर्सेनाइड आणि त्यांच्या त्रिसंयुगी संयुगांचा समावेश होतो. दुसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थ हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक माहिती उद्योगाचा पाया आहेत. याच आधारावर प्रकाशयोजना, डिस्प्ले, लेझर आणि फोटोव्होल्टाइक्स यांसारखे संबंधित उद्योग विकसित झाले आहेत. त्यांचा वापर आधुनिक माहिती तंत्रज्ञान आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांच्या प्रतिनिधी सामग्रीमध्ये गॅलियम नायट्राइड आणि सिलिकॉन कार्बाइड यांचा समावेश होतो. त्यांच्या विस्तृत बँड गॅप, उच्च इलेक्ट्रॉन सॅचुरेशन ड्रिफ्ट वेलोसिटी, उच्च औष्णिक वाहकता आणि उच्च ब्रेकडाउन फील्ड स्ट्रेंथमुळे, ते उच्च-शक्ती घनता, उच्च-वारंवारता आणि कमी-नुकसानीची इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यासाठी आदर्श सामग्री आहेत. त्यांपैकी, सिलिकॉन कार्बाइड पॉवर उपकरणांमध्ये उच्च ऊर्जा घनता, कमी ऊर्जा वापर आणि लहान आकार हे फायदे आहेत आणि नवीन ऊर्जा वाहने, फोटोव्होल्टाइक्स, रेल्वे वाहतूक, बिग डेटा आणि इतर क्षेत्रांमध्ये त्यांच्या वापराची व्यापक शक्यता आहे. गॅलियम नायट्राइड आरएफ उपकरणांमध्ये उच्च वारंवारता, उच्च शक्ती, विस्तृत बँडविड्थ, कमी ऊर्जा वापर आणि लहान आकार हे फायदे आहेत आणि 5G कम्युनिकेशन, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज, लष्करी रडार आणि इतर क्षेत्रांमध्ये त्यांच्या वापराची व्यापक शक्यता आहे. याव्यतिरिक्त, गॅलियम नायट्राइड-आधारित पॉवर उपकरणे कमी-व्होल्टेज क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरली गेली आहेत. तसेच, अलिकडच्या वर्षांत, उदयोन्मुख गॅलियम ऑक्साईड सामग्री विद्यमान SiC आणि GaN तंत्रज्ञानासोबत तांत्रिक पूरकता निर्माण करेल अशी अपेक्षा आहे आणि कमी-वारंवारता आणि उच्च-व्होल्टेज क्षेत्रांमध्ये त्यांच्या वापराची संभाव्य शक्यता आहे.
दुसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांच्या तुलनेत, तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांमध्ये अधिक रुंद बँडगॅप रुंदी (पहिल्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांपैकी एक वैशिष्ट्यपूर्ण पदार्थ असलेल्या Si ची बँडगॅप रुंदी सुमारे 1.1eV आहे, दुसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांपैकी एक वैशिष्ट्यपूर्ण पदार्थ असलेल्या GaAs ची बँडगॅप रुंदी सुमारे 1.42eV आहे, आणि तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थांपैकी एक वैशिष्ट्यपूर्ण पदार्थ असलेल्या GaN ची बँडगॅप रुंदी 2.3eV पेक्षा जास्त आहे), अधिक मजबूत रेडिएशन प्रतिरोध, इलेक्ट्रिक फील्ड ब्रेकडाउनला अधिक मजबूत प्रतिरोध आणि उच्च तापमान प्रतिरोध असतो. अधिक रुंद बँडगॅप रुंदी असलेले तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर पदार्थ विशेषतः रेडिएशन-प्रतिरोधक, उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-शक्ती आणि उच्च-एकीकरण-घनता असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या उत्पादनासाठी योग्य आहेत. मायक्रोवेव्ह रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उपकरणे, एलईडी, लेझर, पॉवर उपकरणे आणि इतर क्षेत्रांमधील त्यांच्या उपयोगांनी खूप लक्ष वेधले आहे, आणि त्यांनी मोबाईल कम्युनिकेशन, स्मार्ट ग्रिड, रेल्वे ट्रान्झिट, नवीन ऊर्जा वाहने, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, आणि अल्ट्राव्हायोलेट आणि निळ्या-हिरव्या प्रकाशाच्या उपकरणांमध्ये [1] विकासाच्या व्यापक शक्यता दर्शविल्या आहेत.
पोस्ट करण्याची वेळ: २५ जून २०२४