1. మూడవ తరం సెమీకండక్టర్లు
మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ సాంకేతికత Si మరియు Ge వంటి సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇది ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సాంకేతికత అభివృద్ధికి పదార్థపరమైన ఆధారం. మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు 20వ శతాబ్దంలో ఎలక్ట్రానిక్ పరిశ్రమకు పునాది వేశాయి మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సాంకేతికతకు ప్రాథమిక పదార్థాలుగా ఉన్నాయి.
రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో ప్రధానంగా గాలియం ఆర్సెనైడ్, ఇండియం ఫాస్ఫైడ్, అల్యూమినియం ఆర్సెనైడ్ మరియు వాటి త్రైపాక్షిక సమ్మేళనాలు ఉంటాయి. రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ సమాచార పరిశ్రమకు పునాది. దీని ఆధారంగా లైటింగ్, డిస్ప్లే, లేజర్ మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్స్ వంటి సంబంధిత పరిశ్రమలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. వీటిని సమకాలీన సమాచార సాంకేతికత మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ డిస్ప్లే పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.
మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో గాలియం నైట్రైడ్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ వంటివి ప్రాతినిధ్య పదార్థాలుగా ఉన్నాయి. వాటి విస్తృత బ్యాండ్ గ్యాప్, అధిక ఎలక్ట్రాన్ సాచురేషన్ డ్రిఫ్ట్ వేగం, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు అధిక బ్రేక్డౌన్ ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ కారణంగా, అధిక పవర్ డెన్సిటీ, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తక్కువ నష్టం గల ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఇవి ఆదర్శవంతమైన పదార్థాలు. వీటిలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ పవర్ పరికరాలు అధిక శక్తి సాంద్రత, తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు చిన్న పరిమాణం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. అంతేకాకుండా, నూతన శక్తి వాహనాలు, ఫోటోవోల్టాయిక్స్, రైలు రవాణా, బిగ్ డేటా మరియు ఇతర రంగాలలో వీటికి విస్తృతమైన అప్లికేషన్ అవకాశాలు ఉన్నాయి. గాలియం నైట్రైడ్ RF పరికరాలు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక పవర్, విస్తృత బ్యాండ్విడ్త్, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు చిన్న పరిమాణం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. అంతేకాకుండా, 5G కమ్యూనికేషన్స్, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్, మిలిటరీ రాడార్ మరియు ఇతర రంగాలలో వీటికి విస్తృతమైన అప్లికేషన్ అవకాశాలు ఉన్నాయి. అదనంగా, గాలియం నైట్రైడ్ ఆధారిత పవర్ పరికరాలు తక్కువ-వోల్టేజ్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఇంకా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, అభివృద్ధి చెందుతున్న గాలియం ఆక్సైడ్ పదార్థాలు ఇప్పటికే ఉన్న SiC మరియు GaN సాంకేతికతలతో సాంకేతిక పరిపూరకతను ఏర్పరుస్తాయని మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ రంగాలలో సంభావ్య అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంటాయని భావిస్తున్నారు.
రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలతో పోలిస్తే, మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పును కలిగి ఉంటాయి (మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థానికి విలక్షణమైన పదార్థమైన Si యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు సుమారు 1.1eV, రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థానికి విలక్షణమైన పదార్థమైన GaAs యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు సుమారు 1.42eV, మరియు మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థానికి విలక్షణమైన పదార్థమైన GaN యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు 2.3eV కంటే ఎక్కువ), బలమైన రేడియేషన్ నిరోధకత, విద్యుత్ క్షేత్ర విచ్ఛిన్నానికి బలమైన నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు కలిగిన మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు రేడియేషన్-నిరోధక, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-శక్తి మరియు అధిక-సమాకలన-సాంద్రత కలిగిన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఉత్పత్తికి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటాయి. మైక్రోవేవ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలు, LEDలు, లేజర్లు, పవర్ పరికరాలు మరియు ఇతర రంగాలలో వాటి అనువర్తనాలు చాలా దృష్టిని ఆకర్షించాయి మరియు మొబైల్ కమ్యూనికేషన్లు, స్మార్ట్ గ్రిడ్లు, రైలు రవాణా, కొత్త శక్తి వాహనాలు, వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు అతినీలలోహిత మరియు నీలి-ఆకుపచ్చ కాంతి పరికరాలలో అవి విస్తృత అభివృద్ధి అవకాశాలను చూపించాయి [1].
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూన్-25-2024