Walaupun silikon (Si) tidak boleh digantikan dalam pembuatan cip litar bersepadu pada masa ini, selepas bertahun-tahun pembangunan, setiap bahan semikonduktor matang boleh memacu pembangunan industri dengan sendirinya. Jadi apa bahan semikonduktor yang ada dalam industri?
Generasi pertama semikonduktor:
Industri ini telah mengklasifikasikan bahan semikonduktor. Silikon yang disebutkan di atas (Si) dan Germanium (Ge) adalah generasi pertama bahan semikonduktor.
Silikon (Si): Silikon yang disebutkan di atas (Si) kini merupakan bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan, dan litar bersepadu pada dasarnya diperbuat daripada silikon (Si). Silikon (Si) diketahui secara meluas kerana ia adalah bahan CPU. Pemproses Intel dan AMD adalah berdasarkan silikon (Si). Sudah tentu, selain CPU, teras GPU dan memori kilat penyimpanan juga silikon (Si). Dunia.
Germanium (Ge): Germanium (Ge) adalah bahan transistor awal. Boleh dikatakan bahawa Germanium (Ge) telah merosot selepas kemunculan silikon (Si), tetapi hanya bahawa germanium (Ge) tidak digantikan sepenuhnya oleh silikon (Si) Sebagai salah satu bahan semikonduktor penting, jermanium (Ge) masih aktif dalam beberapa bidang saluran seperti gentian optik dan sel solar.
Bahan semikonduktor generasi pertama adalah yang paling matang dari segi pembangunan teknologi dan kawalan kos. Oleh itu, walaupun bahan semikonduktor generasi kedua dan ketiga benar-benar melepasi silikon (Si) dalam ciri-ciri tertentu, mereka tidak boleh digantikan dengan kegunaan komersial. Kunci kepada nilai silikon (Si) adalah ketidakupayaan untuk membawa pulangan yang tinggi seperti silikon (Si).
Semikonduktor generasi kedua:
Bahan semikonduktor generasi kedua pada asasnya berbeza daripada semikonduktor generasi pertama. Silikon (Si) dan jermanium (Ge) semikonduktor generasi pertama tergolong dalam semikonduktor asas, iaitu, mereka terdiri daripada satu bahan. Generasi kedua tergolong dalam bahan semikonduktor kompaun, yang disintesis daripada dua atau lebih elemen dan memiliki ciri-ciri semikonduktor. Semikonduktor generasi kedua yang biasa digunakan ialah gallium arsenide (GaAs) dan indium fosforus (InP).
Gallium arsenide (GaAs): Gallium arsenide (GaAs) adalah salah satu produk ikonik generasi kedua bahan semikonduktor. Diod pemansuh cahaya LED yang sering kita dengar tentang melibatkan gallium arsenide (GaAs).
Indium Fosforus (InP): Indium Phosphide (InP) dibuat dengan memanaskan dan bertindak balas terhadap natrium logam dan fosforus merah dalam tiub kuarza. Ia dicirikan oleh rintangan suhu tinggi, kekerapan tinggi dan kelajuan tinggi, jadi ia digunakan secara meluas dalam industri komunikasi untuk membuat Peranti komunikasi.
Semikonduktor generasi kedua boleh dikatakan menjadi asas era 4G. Banyak peranti 4G menggunakan bahan berdasarkan bahan semikonduktor generasi kedua.
Generasi ketiga semikonduktor:
Semikonduktor generasi ketiga juga merupakan bahan semikonduktor kompaun, yang dicirikan oleh jurang band tinggi, kuasa tinggi, frekuensi tinggi, dan voltan tinggi. Produk wakil adalah karbida silikon (SiC) dan nitride gallium (GaN).
Silicon Carbide (SiC): Silicon Carbide (SiC) mempunyai ciri-ciri rintangan suhu tinggi dan rintangan voltan tinggi, dan sangat sesuai untuk suis peranti kuasa. Sebagai contoh, banyak MOSFETs mewah pada papan induk diperbuat daripada karbida silikon (SiC).
Gallium nitride (GaN): Gallium nitride (GaN) dan karbida silikon (SiC) adalah kedua-dua semikonduktor bandgap tinggi. Mereka dicirikan oleh penggunaan tenaga yang rendah, sesuai untuk frekuensi tinggi, dan sesuai untuk membina stesen pangkalan 5G. Satu-satunya kelemahan adalah bahawa kos teknikal terlalu tinggi. , Sukar untuk dilihat dalam bidang komersial.
Pada masa ini, pembangunan semikonduktor generasi ketiga popular di China kerana jurang kecil antara titik permulaan di rumah dan di luar negara dan peluang untuk pertandingan.
Jaga:
Walaupun bahan-bahan semikonduktor ini dianggap dibahagikan kepada generasi pertama dan kedua, dan mereka terdengar seperti produk iterative, sebenarnya, bahan semikonduktor pertama, kedua, dan generasi ketiga bukanlah hubungan gantian. Ciri-ciri mereka Berbeza, senario aplikasi adalah berbeza. Generasi pertama, kedua dan ketiga hanyalah tanda membezakan bagi industri, tetapi mereka dibahagikan mengikut bahan, dan beberapa senario bahkan digunakan bersama pada masa yang sama.