1. Semikondekta za kizazi cha tatu
Teknolojia ya semiconductor ya kizazi cha kwanza ilitengenezwa kwa kuzingatia vifaa vya semiconductor kama vile Si na Ge. Ni msingi wa nyenzo kwa ajili ya maendeleo ya transistors na teknolojia ya saketi jumuishi. Vifaa vya semiconductor vya kizazi cha kwanza viliweka msingi wa tasnia ya kielektroniki katika karne ya 20 na ndio nyenzo za msingi kwa teknolojia ya saketi jumuishi.
Nyenzo za nusu-semiconductor za kizazi cha pili zinajumuisha gallium arsenide, indium fosfidi, gallium fosfidi, indium arsenide, alumini arsenide na misombo yake ya ternary. Nyenzo za nusu-semiconductor za kizazi cha pili ndizo msingi wa tasnia ya habari ya optoelectronic. Kwa msingi huu, tasnia zinazohusiana kama vile taa, onyesho, leza, na fotovoltaiki zimetengenezwa. Zinatumika sana katika teknolojia ya kisasa ya habari na tasnia za maonyesho ya optoelectronic.
Nyenzo wakilishi za vifaa vya semiconductor vya kizazi cha tatu ni pamoja na gallium nitride na silikoni kabidi. Kutokana na pengo lao pana la bendi, kasi kubwa ya kuteleza kwa elektroni, upitishaji wa joto la juu, na nguvu kubwa ya uwanja wa kuvunjika, ni nyenzo bora za kuandaa vifaa vya kielektroniki vyenye msongamano wa nguvu nyingi, masafa ya juu, na hasara ndogo. Miongoni mwao, vifaa vya nguvu vya silikoni kabidi vina faida za msongamano wa nishati ya juu, matumizi ya chini ya nishati, na ukubwa mdogo, na vina matarajio mapana ya matumizi katika magari mapya ya nishati, fotovoltaiki, usafiri wa reli, data kubwa, na nyanja zingine. Vifaa vya Gallium nitride RF vina faida za masafa ya juu, nguvu ya juu, kipimo data pana, matumizi ya chini ya nguvu na ukubwa mdogo, na vina matarajio mapana ya matumizi katika mawasiliano ya 5G, Intaneti ya Vitu, rada ya kijeshi na nyanja zingine. Kwa kuongezea, vifaa vya nguvu vinavyotegemea nitridi ya siliamu vimetumika sana katika uwanja wa volteji ya chini. Kwa kuongezea, katika miaka ya hivi karibuni, nyenzo zinazoibuka za oksidi ya siliamu zinatarajiwa kuunda upatanifu wa kiufundi na teknolojia zilizopo za SiC na GaN, na zina matarajio yanayowezekana ya matumizi katika nyanja za masafa ya chini na volteji ya juu.
Ikilinganishwa na vifaa vya semiconductor vya kizazi cha pili, vifaa vya semiconductor vya kizazi cha tatu vina upana mpana wa bendi (upana wa bendi ya Si, nyenzo ya kawaida ya nyenzo ya semiconductor ya kizazi cha kwanza, ni takriban 1.1eV, upana wa bendi ya GaAs, nyenzo ya kawaida ya nyenzo ya semiconductor ya kizazi cha pili, ni takriban 1.42eV, na upana wa bendi ya GaN, nyenzo ya kawaida ya nyenzo ya semiconductor ya kizazi cha tatu, ni juu ya 2.3eV), upinzani mkubwa wa mionzi, upinzani mkubwa dhidi ya kuvunjika kwa uwanja wa umeme, na upinzani wa halijoto ya juu. Vifaa vya semiconductor vya kizazi cha tatu vyenye upana mpana wa bendi yanafaa hasa kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya elektroniki vinavyostahimili mionzi, masafa ya juu, nguvu ya juu na msongamano wa juu. Matumizi yao katika vifaa vya masafa ya redio ya microwave, LED, leza, vifaa vya umeme na nyanja zingine yamevutia umakini mkubwa, na yameonyesha matarajio mapana ya maendeleo katika mawasiliano ya simu, gridi mahiri, usafiri wa reli, magari mapya ya nishati, vifaa vya elektroniki vya watumiaji, na vifaa vya mwanga wa urujuanimno na bluu-kijani [1].
Muda wa chapisho: Juni-25-2024