तीसरी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर GaN और संबंधित एपिटैक्सियल तकनीक का परिचय

1. तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक

पहली पीढ़ी की सेमीकंडक्टर तकनीक Si और Ge जैसी सेमीकंडक्टर सामग्रियों के आधार पर विकसित की गई थी। यह ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी के विकास का भौतिक आधार है। पहली पीढ़ी के सेमीकंडक्टर सामग्रियों ने 20वीं सदी में इलेक्ट्रॉनिक उद्योग की नींव रखी और एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी के लिए बुनियादी सामग्री हैं।

दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों में मुख्य रूप से गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम फॉस्फाइड, गैलियम फॉस्फाइड, इंडियम आर्सेनाइड, एल्यूमीनियम आर्सेनाइड और उनके टर्नरी यौगिक शामिल हैं। दूसरी पीढ़ी की अर्धचालक सामग्री ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सूचना उद्योग की नींव हैं। इस आधार पर, प्रकाश, प्रदर्शन, लेजर और फोटोवोल्टिक्स जैसे संबंधित उद्योग विकसित किए गए हैं। इनका उपयोग समकालीन सूचना प्रौद्योगिकी और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।

तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों की प्रतिनिधि सामग्रियों में गैलियम नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड शामिल हैं। उनके विस्तृत बैंड गैप, उच्च इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव वेग, उच्च तापीय चालकता और उच्च ब्रेकडाउन क्षेत्र ताकत के कारण, वे उच्च-शक्ति घनत्व, उच्च-आवृत्ति और कम-नुकसान वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को तैयार करने के लिए आदर्श सामग्री हैं। उनमें से, सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों में उच्च ऊर्जा घनत्व, कम ऊर्जा खपत और छोटे आकार के फायदे हैं, और नई ऊर्जा वाहनों, फोटोवोल्टिक, रेल परिवहन, बड़े डेटा और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। गैलियम नाइट्राइड आरएफ उपकरणों में उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, विस्तृत बैंडविड्थ, कम बिजली की खपत और छोटे आकार के फायदे हैं, और 5जी संचार, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, सैन्य रडार और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। इसके अलावा, कम वोल्टेज वाले क्षेत्र में गैलियम नाइट्राइड-आधारित बिजली उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इसके अलावा, हाल के वर्षों में, उभरती गैलियम ऑक्साइड सामग्री से मौजूदा SiC और GaN प्रौद्योगिकियों के साथ तकनीकी पूरकता बनने की उम्मीद है, और कम-आवृत्ति और उच्च-वोल्टेज क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों की तुलना में, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों में व्यापक बैंडगैप चौड़ाई होती है (सी की बैंडगैप चौड़ाई, पहली पीढ़ी के अर्धचालक सामग्री की एक विशिष्ट सामग्री, लगभग 1.1eV है, GaAs की बैंडगैप चौड़ाई, एक विशिष्ट दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्री की सामग्री, लगभग 1.42eV है, और GaN की बैंडगैप चौड़ाई, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्री की एक विशिष्ट सामग्री है, 2.3eV से ऊपर है), मजबूत विकिरण प्रतिरोध, विद्युत क्षेत्र के टूटने के लिए मजबूत प्रतिरोध, और उच्च तापमान प्रतिरोध। व्यापक बैंडगैप चौड़ाई वाली तीसरी पीढ़ी की अर्धचालक सामग्री विकिरण-प्रतिरोधी, उच्च-आवृत्ति, उच्च-शक्ति और उच्च-एकीकरण-घनत्व वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। माइक्रोवेव रेडियो फ्रीक्वेंसी उपकरणों, एलईडी, लेजर, बिजली उपकरणों और अन्य क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोगों ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है, और उन्होंने मोबाइल संचार, स्मार्ट ग्रिड, रेल पारगमन, नई ऊर्जा वाहन, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और पराबैंगनी और नीले रंग में व्यापक विकास संभावनाएं दिखाई हैं। -हरे प्रकाश उपकरण [1]।

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पोस्ट करने का समय: जून-25-2024
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