Silisyum (Si) şu anda entegre devre çip üretiminde değiştirilemese de, uzun yıllar süren geliştirmelerden sonra, her olgun yarı iletken malzeme bir endüstrinin gelişimini kendi başına yönlendirebilir. Peki sektörde hangi yarı iletken malzemeler var?
İlk nesil yarı iletkenler:
Endüstri, yarı iletken malzemeleri sınıflandırmıştır. Yukarıda bahsedilen silikon (Si) ve germanyum (Ge), yarı iletken malzemelerin ilk neslidir.
Silikon (Si): Yukarıda bahsedilen silikon (Si) şu anda en yaygın kullanılan yarı iletken malzemedir ve entegre devreler temel olarak silikondan (Si) yapılır. Silikon (Si), CPU'nun malzemesi olduğu için yaygın olarak bilinir. Intel ve AMD işlemciler silikon (Si) tabanlıdır. Elbette CPU'ya ek olarak GPU çekirdekleri ve depolama flash bellekleri de silikondur (Si). Dünya.
Germanyum (Ge): Germanyum (Ge), erken transistörlerin malzemesidir. Silisyumun (Si) ortaya çıkmasından sonra germanyumun (Ge) azaldığı söylenebilir, ancak sadece germanyumun (Ge) silikonun (Si) tamamen yerini almamasıdır. Önemli yarı iletken malzemelerden biri olan germanyum (Ge) ) optik fiberler ve güneş pilleri gibi bazı kanal alanlarında hala aktiftir.
Birinci nesil yarı iletken malzemeler, teknoloji geliştirme ve maliyet kontrolü açısından en olgun olanlardır. Bu nedenle, ikinci ve üçüncü nesil yarı iletken malzemeler, belirli özelliklerde silikonu (Si) tamamen geçse bile, ticari kullanım ile değiştirilemezler. Silikonun (Si) değerinin anahtarı, silikon (Si) gibi yüksek getiriler getirememesidir.
İkinci nesil yarı iletkenler:
İkinci nesil yarı iletken malzemeler, birinci nesil yarı iletkenlerden temel olarak farklıdır. Birinci nesil yarı iletkenlerin silisyum (Si) ve germanyum (Ge), temel yarı iletkenlere aittir, yani tek bir maddeden oluşurlar. İkinci nesil, iki veya daha fazla elementten sentezlenen ve yarı iletken özelliklere sahip bileşik yarı iletken malzemelere aittir. Yaygın olarak kullanılan ikinci nesil yarı iletkenler galyum arsenit (GaAs) ve indiyum fosfittir (InP).
Galyum arsenit (GaAs): Galyum arsenit (GaAs), ikinci nesil yarı iletken malzemelerin ikonik ürünlerinden biridir. Sıklıkla duyduğumuz LED ışık yayan diyotlar, galyum arsenit (GaAs) içerir.
İndiyum Fosfit (InP): İndiyum Fosfit (InP), metal indiyum ve kırmızı fosforun bir kuvars tüp içinde ısıtılması ve reaksiyona sokulmasıyla yapılır. Yüksek sıcaklık direnci, yüksek frekans ve yüksek hız ile karakterizedir, bu nedenle iletişim endüstrisinde iletişim Cihazı yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
İkinci nesil yarı iletkenin 4G çağının temeli olduğu söylenebilir. Birçok 4G cihazı, ikinci nesil yarı iletken malzemelere dayalı malzemeler kullanır.
Üçüncü nesil yarı iletkenler:
Üçüncü nesil yarı iletken aynı zamanda yüksek bant aralığı, yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek voltaj ile karakterize edilen bir bileşik yarı iletken malzemedir. Temsili ürünler silisyum karbür (SiC) ve galyum nitrürdür (GaN).
Silisyum Karbür (SiC): Silisyum Karbür (SiC), yüksek sıcaklık direnci ve yüksek voltaj direnci özelliklerine sahiptir ve güç cihazı anahtarları için çok uygundur. Örneğin, anakartlardaki birçok üst düzey MOSFET, silikon karbürden (SiC) yapılır.
Galyum nitrür (GaN): Galyum nitrür (GaN) ve silisyum karbür (SiC), her ikisi de yüksek bant aralıklı yarı iletkenlerdir. Düşük enerji tüketimi ile karakterize edilirler, yüksek frekanslar için uygundurlar ve 5G baz istasyonları kurmaya uygundurlar. Tek dezavantajı, teknik maliyetin çok yüksek olmasıdır. , Ticari alanda görmek zordur.
Şu anda, üçüncü nesil yarı iletkenlerin geliştirilmesi, yurtiçi ve yurtdışındaki başlangıç noktası ve rekabet fırsatı arasındaki küçük boşluk nedeniyle Çin'de popülerdir.
Önlemler:
Bu yarı iletken malzemelerin birinci ve ikinci nesil olarak ayrıldığı düşünülse ve yinelemeli ürünler gibi görünseler de, aslında bu birinci, ikinci ve üçüncü nesil yarı iletken malzemeler ikame bir ilişki değildir. Özellikleri Farklı, uygulama senaryoları farklıdır. Birinci, ikinci ve üçüncü nesil, sektör için sadece ayırt edici bir işarettir, ancak malzemeye göre ayrılırlar ve hatta bazı senaryolar aynı anda birlikte uygulanır.