ما هو بالضبط الجيل الثالث أشباه الموصلات؟

عندما ترى أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، ستتساءل بالتأكيد عن الأجيال الأولى والثانية. يتم تصنيف "Generation" هنا على أساس المواد المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات. الخطوة الأولى في تصنيع الرقائق هي استخراج السيليكون عالي النقاء من Sand.Silicon هي واحدة من أولى المواد لتصنيع أشباه الموصلات وأيضًا الجيل الأول من أشباه الموصلات.

التمييز بالمواد:

أشباه الموصلات الجيل الأول:تم استخدام السيليكون (SI) والجرمانيوم (GE) كمواد خام أشباه الموصلات.

الجيل الثاني من أشباه الموصلات:باستخدام أرسينيد الغاليوم (GAAs) ، فوسفيد الإنديوم (INP) ، وما إلى ذلك كمواد خام أشباه الموصلات.

الجيل الثالث أشباه الموصلات:باستخدام نيتريد غاليوم (GAN) ،كربيد السيليكون(كذا) ، زنك سيلينيد (Znse) ، إلخ. كمواد خام.

خصائص الجيل الثالث

• مقاومة درجات الحرارة العالية ؛
• مقاومة للضغط العالي ؛
• تحمل تيار مرتفع.
• قوة عالية
• ارتفاع تردد العمل ؛
• انخفاض استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة المنخفض ؛
• مقاومة الإشعاع القوية

خذ السلطة والتردد على سبيل المثال. سيليكون ، ممثل الجيل الأول من مواد أشباه الموصلات ، لديه قوة حوالي 100wz ، ولكن تردد حوالي 3 جيجا هرتز فقط. يتمتع ممثل الجيل الثاني ، Gallium Arsenide ، بقوة أقل من 100 واط ، ولكن يمكن أن يصل تردده إلى 100 جيجا هرتز. لذلك ، كان الجيلان الأولين من مواد أشباه الموصلات أكثر تكميلية لبعضهما البعض.

يمكن أن يكون لممثلي أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، نيتريد الغاليوم وكربيد السيليكون ، إنتاج طاقة يزيد عن 1000 واط وتردد قريب من 100 جيجا هرتز. مزاياها واضحة للغاية ، لذلك يمكن أن تحل محل الجيلان الأولين من مواد أشباه الموصلات في المستقبل. تُعزى مزايا أشباه الموصلات من الجيل الثالث إلى حد كبير إلى نقطة واحدة: لديهم عرض أكبر لفرقة الفجوة مقارنة بأول أشباه الموصلات. يمكن أن يقال أن المؤشر التمييزي الرئيسي بين الأجيال الثلاثة من أشباه الموصلات هو عرض فجوة الفرقة.

نظرًا للمزايا المذكورة أعلاه ، فإن النقطة الثالثة هي أن مواد أشباه الموصلات يمكن أن تلبي متطلبات التكنولوجيا الإلكترونية الحديثة للبيئات القاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي والطاقة العالية والتردد العالي والإشعاع العالي. لذلك ، يمكن تطبيقها على نطاق واسع في الصناعات المتطورة مثل الطيران والفضاء والخلط الضوئي وتصنيع السيارات والاتصالات والشبكة الذكية. في الوقت الحاضر ، تقوم بشكل أساسي بتصنيع أجهزة أشباه الموصلات.

يحتوي كربيد السيليكون على توصيل حراري أعلى من نيتريد الغاليوم ، وتكون تكلفة نمو البلورة الواحدة أقل من نسبة نيتريد الغاليوم. لذلك ، في الوقت الحالي ، يستخدم كربيد السيليكون بشكل أساسي كركيزة لبطاطا أشباه الموصلات من الجيل الثالث أو كجهاز تفكيري في حقول الجهد العالي والموثوق العالي ، بينما يستخدم نيتريد الغاليوم بشكل أساسي كجهاز تفكيري في الحقول عالية التردد.