1. మూడవ తరం సెమీకండక్టర్లు
మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీని Si మరియు Ge వంటి సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ఆధారంగా అభివృద్ధి చేశారు. ఇది ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి మెటీరియల్ ఆధారం. మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు 20వ శతాబ్దంలో ఎలక్ట్రానిక్ పరిశ్రమకు పునాది వేసాయి మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ టెక్నాలజీకి ప్రాథమిక పదార్థాలు.
రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో ప్రధానంగా గాలియం ఆర్సెనైడ్, ఇండియం ఫాస్ఫైడ్, గాలియం ఫాస్ఫైడ్, ఇండియం ఆర్సెనైడ్, అల్యూమినియం ఆర్సెనైడ్ మరియు వాటి టెర్నరీ సమ్మేళనాలు ఉన్నాయి. రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ సమాచార పరిశ్రమకు పునాది. ఈ ప్రాతిపదికన, లైటింగ్, డిస్ప్లే, లేజర్ మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్స్ వంటి సంబంధిత పరిశ్రమలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. అవి సమకాలీన సమాచార సాంకేతికత మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ డిస్ప్లే పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ప్రతినిధి పదార్థాలలో గాలియం నైట్రైడ్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉన్నాయి. వాటి విస్తృత బ్యాండ్ గ్యాప్, అధిక ఎలక్ట్రాన్ సంతృప్త డ్రిఫ్ట్ వేగం, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు అధిక బ్రేక్డౌన్ ఫీల్డ్ బలం కారణంగా, అవి అధిక-శక్తి సాంద్రత, అధిక-పౌనఃపున్యం మరియు తక్కువ-నష్ట ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి అనువైన పదార్థాలు. వాటిలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ పవర్ పరికరాలు అధిక శక్తి సాంద్రత, తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు చిన్న పరిమాణం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు కొత్త శక్తి వాహనాలు, ఫోటోవోల్టాయిక్స్, రైలు రవాణా, పెద్ద డేటా మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉన్నాయి. గాలియం నైట్రైడ్ RF పరికరాలు అధిక పౌనఃపున్యం, అధిక శక్తి, విస్తృత బ్యాండ్విడ్త్, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు చిన్న పరిమాణం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు 5G కమ్యూనికేషన్లు, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్, మిలిటరీ రాడార్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉన్నాయి. అదనంగా, గాలియం నైట్రైడ్ ఆధారిత విద్యుత్ పరికరాలు తక్కువ-వోల్టేజ్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అదనంగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఉద్భవిస్తున్న గాలియం ఆక్సైడ్ పదార్థాలు ఇప్పటికే ఉన్న SiC మరియు GaN సాంకేతికతలతో సాంకేతిక పరిపూరకతను ఏర్పరుస్తాయని మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ ఫీల్డ్లలో సంభావ్య అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉంటాయని భావిస్తున్నారు.
రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలతో పోలిస్తే, మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పును కలిగి ఉంటాయి (మొదటి తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క సాధారణ పదార్థమైన Si యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు సుమారు 1.1eV, రెండవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క సాధారణ పదార్థమైన GaAs యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు సుమారు 1.42eV, మరియు మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క సాధారణ పదార్థమైన GaN యొక్క బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు 2.3eV కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది), బలమైన రేడియేషన్ నిరోధకత, విద్యుత్ క్షేత్ర విచ్ఛిన్నానికి బలమైన నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత. విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్ వెడల్పు కలిగిన మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు రేడియేషన్-నిరోధక, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-శక్తి మరియు అధిక-ఇంటిగ్రేషన్-డెన్సిటీ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఉత్పత్తికి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటాయి. మైక్రోవేవ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలు, LEDలు, లేజర్లు, పవర్ పరికరాలు మరియు ఇతర రంగాలలో వాటి అప్లికేషన్లు చాలా దృష్టిని ఆకర్షించాయి మరియు అవి మొబైల్ కమ్యూనికేషన్లు, స్మార్ట్ గ్రిడ్లు, రైలు రవాణా, కొత్త శక్తి వాహనాలు, వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు అతినీలలోహిత మరియు నీలి-ఆకుపచ్చ కాంతి పరికరాలలో విస్తృత అభివృద్ధి అవకాశాలను చూపించాయి [1].
పోస్ట్ సమయం: జూన్-25-2024