Även om kisel (Si) för närvarande inte kan bytas ut vid tillverkning av integrerade kretschips, kan så många mogna halvledarmaterial driva utvecklingen av en industri av sig själv efter så många års utveckling. Så vilka halvledarmaterial finns det i branschen?
Den första generationen halvledare:
Branschen har klassificerat halvledarmaterial. Ovan nämnda kisel (Si) och germanium (Ge) är den första generationen av halvledarmaterial.
Kisel (Si): Ovan nämnda kisel (Si) är för närvarande det mest använda halvledarmaterialet och integrerade kretsar är i grunden gjorda av kisel (Si). Kisel (Si) är allmänt känt eftersom det är materialet i CPU: n. Intel- och AMD-processorer är baserade på kisel (Si). Naturligtvis är GPU-kärnor och flashminne förutom CPU också kisel (Si). Världen.
Germanium (Ge): Germanium (Ge) är materialet i tidiga transistorer. Det kan sägas att germanium (Ge) har minskat efter uppkomsten av kisel (Si), men det är bara att germanium (Ge) inte har ersatts helt av kisel (Si) Som ett av de viktiga halvledarmaterialen, germanium (Ge ) är fortfarande aktivt i vissa kanalfält som optiska fibrer och solceller.
Första generationens halvledarmaterial är de mest mogna när det gäller teknikutveckling och kostnadskontroll. Därför, även om andra och tredje generationens halvledarmaterial helt överträffar kisel (Si) i vissa egenskaper, kan de inte ersättas med kommersiell användning. Nyckeln till värdet av kisel (Si) är oförmågan att ge höga avkastningar som kisel (Si).
Andra generationens halvledare:
Andra generationens halvledarmaterial skiljer sig i grunden från första generationens halvledare. Kisel (Si) och germanium (Ge) från första generationens halvledare tillhör elementära halvledare, det vill säga de består av en enda substans. Den andra generationen tillhör sammansatta halvledarmaterial, som syntetiseras från två eller flera element och har halvledaregenskaper. Vanligt använda andra generationens halvledare är galliumarsenid (GaAs) och indiumfosfid (InP).
Galliumarsenid (GaAs): Galliumarsenid (GaAs) är en av de ikoniska produkterna från andra generationen halvledarmaterial. De LED-lysdioder som vi ofta hör om involverar galliumarsenid (GaAs).
Indiumfosfid (InP): Indiumfosfid (InP) tillverkas genom upphettning och reaktion av metallindium och röd fosfor i ett kvartsrör. Det kännetecknas av hög temperaturmotstånd, hög frekvens och hög hastighet, så det används ofta i kommunikationsindustrin för att göra kommunikationsenheter.
Andra generationens halvledare kan sägas vara grunden för 4G-eran. Många 4G-enheter använder material baserat på andra generationens halvledarmaterial.
Den tredje generationen halvledare:
Tredje generationens halvledare är också ett sammansatt halvledarmaterial som kännetecknas av högt bandgap, hög effekt, hög frekvens och hög spänning. De representativa produkterna är kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN).
Kiselkarbid (SiC): Kiselkarbid (SiC) har egenskaper som högtemperaturmotstånd och högspänningsmotstånd och är mycket lämplig för strömbrytare. Till exempel är många avancerade MOSFETs på moderkort tillverkade av kiselkarbid (SiC).
Galliumnitrid (GaN): Galliumnitrid (GaN) och kiselkarbid (SiC) är båda halvledare med hög band. De kännetecknas av låg energiförbrukning, lämpliga för höga frekvenser och lämpliga för att bygga 5G-basstationer. Den enda nackdelen är att den tekniska kostnaden är för hög. , Det är svårt att se på det kommersiella området.
För närvarande är utvecklingen av tredje generationens halvledare populär i Kina på grund av det lilla klyftan mellan utgångspunkten hemma och utomlands och möjligheten till konkurrens.
Försiktighetsåtgärder:
Även om dessa halvledarmaterial anses vara uppdelade i första och andra generationen, och de låter som iterativa produkter, är dessa första, andra och tredje generationens halvledarmaterial faktiskt inte ett substitutförhållande. Deras egenskaper Olika, applikationsscenarierna är olika. Den första, andra och tredje generationen är bara ett kännetecken för branschen, men de är uppdelade efter materialet och vissa scenarier tillämpas till och med tillsammans samtidigt.