Selv om silisium (Si) for øyeblikket ikke kan byttes ut ved produksjon av integrerte kretsbrikker, kan hvert modent halvledermateriale drive utviklingen av en industri av seg selv etter så mange år med utvikling. Så hvilke halvledermaterialer er det i bransjen?
Den første generasjonen halvledere:
Bransjen har klassifisert halvledermaterialer. Nevnte silisium (Si) og germanium (Ge) er den første generasjonen av halvledermaterialer.
Silisium (Si): Det nevnte silisiumet (Si) er for tiden det mest brukte halvledermaterialet, og integrerte kretser er i utgangspunktet laget av silisium (Si). Silisium (Si) er allment kjent fordi det er materialet i CPUen. Intel- og AMD-prosessorer er basert på silisium (Si). I tillegg til CPU er GPU-kjerner og lagringsflashminne også silisium (Si). Verden.
Germanium (Ge): Germanium (Ge) er materialet til tidlige transistorer. Det kan sies at germanium (Ge) har avtatt etter utseendet til silisium (Si), men det er bare at germanium (Ge) ikke er fullstendig erstattet av silisium (Si) Som et av de viktige halvledermaterialene, germanium (Ge ) er fortsatt aktiv i noen kanalfelt som optiske fibre og solceller.
Første generasjons halvledermaterialer er de mest modne når det gjelder teknologiutvikling og kostnadskontroll. Derfor, selv om andre og tredje generasjons halvledermaterialer overgår silisium (Si) i visse egenskaper, kan de ikke erstattes med kommersiell bruk. Nøkkelen til verdien av silisium (Si) er manglende evne til å gi høy avkastning som silisium (Si).
Andregenerasjons halvledere:
Andregenerasjons halvledermaterialer er fundamentalt forskjellige fra første generasjons halvledere. Silisiumet (Si) og germanium (Ge) til første generasjons halvledere tilhører elementære halvledere, det vil si at de er sammensatt av en enkelt substans. Andre generasjon tilhører sammensatte halvledermaterialer, som syntetiseres fra to eller flere elementer og har halvlederegenskaper. Vanlig brukte andre generasjons halvledere er galliumarsenid (GaAs) og indiumfosfid (InP).
Galliumarsenid (GaAs): Galliumarsenid (GaAs) er et av de ikoniske produktene til andre generasjon halvledermaterialer. LED-lysdioder vi ofte hører om involverer galliumarsenid (GaAs).
Indiumfosfid (InP): Indiumfosfid (InP) er laget ved oppvarming og reaksjon av metallindium og rød fosfor i et kvartsrør. Det er preget av motstand mot høy temperatur, høy frekvens og høy hastighet, så det er mye brukt i kommunikasjonsindustrien for å lage kommunikasjonsenheter.
Andregenerasjons halvleder kan sies å være grunnlaget for 4G-tiden. Mange 4G-enheter bruker materialer basert på andregenerasjons halvledermaterialer.
Den tredje generasjonen av halvledere:
Tredje generasjons halvleder er også et sammensatt halvledermateriale, som er preget av høyt båndgap, høy effekt, høy frekvens og høyspenning. De representative produktene er silisiumkarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN).
Silisiumkarbid (SiC): Silisiumkarbid (SiC) har egenskapene til motstand mot høy temperatur og høyspenningsmotstand, og er veldig egnet for brytere for kraftenheter. For eksempel er mange high-end MOSFETer på hovedkort laget av silisiumkarbid (SiC).
Galliumnitrid (GaN): Galliumnitrid (GaN) og silisiumkarbid (SiC) er begge halvledere med høyt bånd. De er preget av lavt energiforbruk, egnet for høye frekvenser, og egner seg for å bygge 5G-basestasjoner. Den eneste ulempen er at de tekniske kostnadene er for høye. , Det er vanskelig å se i det kommersielle feltet.
For tiden er utviklingen av tredje generasjons halvledere populær i Kina på grunn av det lille gapet mellom utgangspunktet hjemme og i utlandet og muligheten for konkurranse.
Forholdsregler:
Selv om disse halvledermaterialene anses å være delt inn i første og andre generasjon, og de høres ut som iterative produkter, er faktisk ikke disse første, andre og tredje generasjons halvledermaterialer et erstatningsforhold. Deres egenskaper Ulike, applikasjonsscenariene er forskjellige. Første, andre og tredje generasjon er bare et kjennetegn for bransjen, men de er delt inn i henhold til materialet, og noen scenarier blir til og med brukt sammen samtidig.