ਪਹਿਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੂਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਅਰਧਚਾਲਕ ਸਮੱਗਰੀ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਤਿੰਨ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਪੀੜ੍ਹੀਆਂ ਰਾਹੀਂ ਵਿਕਸਤ ਹੋਈਆਂ ਹਨ:

ਪਹਿਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ (Si/Ge) ਨੇ ਆਧੁਨਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਦੀ ਨੀਂਹ ਰੱਖੀ,

ਦੂਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ (GaAs/InP) ਨੇ ਸੂਚਨਾ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਨੂੰ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇਣ ਲਈ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਿਆ,

ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ (SiC/GaN) ਹੁਣ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਅਤਿ-ਵਾਤਾਵਰਣ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਦੀ ਹੈ, ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਪੱਖਤਾ ਅਤੇ 6G ਯੁੱਗ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਤਰੱਕੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਤੋਂ ਮੁਹਾਰਤ ਵੱਲ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।

1. ਪਹਿਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ: ਸਿਲੀਕਾਨ (Si) ਅਤੇ ਜਰਮੇਨੀਅਮ (Ge)

ਇਤਿਹਾਸਕ ਪਿਛੋਕੜ

1947 ਵਿੱਚ, ਬੈੱਲ ਲੈਬਜ਼ ਨੇ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੁੱਗ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਸੀ। 1950 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੱਕ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੇ ਆਪਣੀ ਸਥਿਰ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ (SiO₂) ਅਤੇ ਭਰਪੂਰ ਕੁਦਰਤੀ ਭੰਡਾਰਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ (ICs) ਦੀ ਨੀਂਹ ਵਜੋਂ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ।

ਪਦਾਰਥਕ ਗੁਣ

Ⅰਬੈਂਡਗੈਪ:

ਜਰਮੇਨੀਅਮ: 0.67eV (ਤੰਗ ਬੈਂਡਗੈਪ, ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਮਾੜੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ)।

ਸਿਲੀਕਾਨ: 1.12eV (ਅਸਿੱਧਾ ਬੈਂਡਗੈਪ, ਲਾਜਿਕ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਪਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨਿਕਾਸ ਦੇ ਅਯੋਗ)।

Ⅱ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ ਫਾਇਦੇ:

ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲਾ ਆਕਸਾਈਡ (SiO₂) ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ MOSFET ਨਿਰਮਾਣ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ (ਕ੍ਰਸਟਲ ਰਚਨਾ ਦਾ ~28%)।

Ⅲ,ਸੀਮਾਵਾਂ:

ਘੱਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ (ਸਿਰਫ਼ 1500 cm²/(V·s)), ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਕਮਜ਼ੋਰ ਵੋਲਟੇਜ/ਤਾਪਮਾਨ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ (ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ~150°C)।

ਮੁੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ

Ⅰ,ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ (ICs):

CPU, ਮੈਮੋਰੀ ਚਿਪਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ DRAM, NAND) ਉੱਚ ਏਕੀਕਰਣ ਘਣਤਾ ਲਈ ਸਿਲੀਕਾਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਉਦਾਹਰਨ: ਇੰਟੇਲ ਦਾ 4004 (1971), ਪਹਿਲਾ ਵਪਾਰਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰ, 10μm ਸਿਲੀਕਾਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਸੀ।

Ⅱ,ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ:

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਥਾਈਰਿਸਟਰ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ MOSFET (ਜਿਵੇਂ ਕਿ PC ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ) ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਸਨ।

ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਅਤੇ ਅਪ੍ਰਚਲਨ

ਲੀਕੇਜ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਅਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਨੂੰ ਪੜਾਅਵਾਰ ਬਾਹਰ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਓਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੇ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ।

2 ਦੂਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ: ਗੈਲੀਅਮ ਆਰਸੈਨਾਈਡ (GaAs) ਅਤੇ ਇੰਡੀਅਮ ਫਾਸਫਾਈਡ (InP)

ਵਿਕਾਸ ਪਿਛੋਕੜ

1970-1980 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੌਰਾਨ, ਮੋਬਾਈਲ ਸੰਚਾਰ, ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਨੈੱਟਵਰਕ, ਅਤੇ ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਰਗੇ ਉੱਭਰ ਰਹੇ ਖੇਤਰਾਂ ਨੇ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਮੰਗ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ। ਇਸਨੇ GaAs ਅਤੇ InP ਵਰਗੇ ਸਿੱਧੇ ਬੈਂਡਗੈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ।

ਪਦਾਰਥਕ ਗੁਣ

ਬੈਂਡਗੈਪ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ:

GaAs: 1.42eV (ਸਿੱਧਾ ਬੈਂਡਗੈਪ, ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ—ਲੇਜ਼ਰਾਂ/LED ਲਈ ਆਦਰਸ਼)।

InP: 1.34eV (ਲੰਬੀ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਬਿਹਤਰ ਅਨੁਕੂਲ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 1550nm ਫਾਈਬਰ-ਆਪਟਿਕ ਸੰਚਾਰ)।

ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ:

GaAs 8500 cm²/(V·s) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ (1500 cm²/(V·s)) ਤੋਂ ਕਿਤੇ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ GHz-ਰੇਂਜ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਨੁਕਸਾਨ

lਭੁਰਭੁਰਾ ਸਬਸਟਰੇਟ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ ਬਣਾਉਣਾ ਔਖਾ; GaAs ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਕੀਮਤ 10× ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

lਕੋਈ ਮੂਲ ਆਕਸਾਈਡ ਨਹੀਂ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ SiO₂ ਦੇ ਉਲਟ, GaAs/InP ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਘਾਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ IC ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਮੁੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ

lਆਰਐਫ ਫਰੰਟ-ਐਂਡ:

ਮੋਬਾਈਲ ਪਾਵਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ (PAs), ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ GaAs-ਅਧਾਰਿਤ HEMT ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ)।

lਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ:

ਲੇਜ਼ਰ ਡਾਇਓਡ (CD/DVD ਡਰਾਈਵ), LED (ਲਾਲ/ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ), ਫਾਈਬਰ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡੀਊਲ (InP ਲੇਜ਼ਰ)।

lਸਪੇਸ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ:

GaAs ਸੈੱਲ 30% ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਸਿਲੀਕਾਨ ਲਈ ~20% ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ), ਜੋ ਕਿ ਸੈਟੇਲਾਈਟਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। 

lਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ

ਉੱਚ ਲਾਗਤਾਂ GaAs/InP ਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਾਜਿਕ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ ਦਬਦਬੇ ਨੂੰ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਦੀਆਂ ਹਨ।

ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (ਵਾਈਡ-ਬੈਂਡਗੈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ): ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਅਤੇ ਗੈਲੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ (GaN)

ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਡਰਾਈਵਰ

ਊਰਜਾ ਕ੍ਰਾਂਤੀ: ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਅਤੇ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਗਰਿੱਡ ਏਕੀਕਰਨ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪਾਵਰ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਲੋੜਾਂ: 5G ਸੰਚਾਰ ਅਤੇ ਰਾਡਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਅਤਿਅੰਤ ਵਾਤਾਵਰਣ: ਏਅਰੋਸਪੇਸ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਮੋਟਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ 200°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਵਾਈਡ ਬੈਂਡਗੈਪ ਦੇ ਫਾਇਦੇ:

lSiC: 3.26eV ਦਾ ਬੈਂਡਗੈਪ, ਬ੍ਰੇਕਡਾਊਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 10×, 10kV ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ।

lGaN: 3.4eV ਦਾ ਬੈਂਡਗੈਪ, 2200 cm²/(V·s) ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ।

ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ:

SiC ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 4.9 W/(cm·K) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ ਤਿੰਨ ਗੁਣਾ ਬਿਹਤਰ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਭੌਤਿਕ ਚੁਣੌਤੀਆਂ

SiC: ਹੌਲੀ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਲਈ 2000°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵੇਫਰ ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (6-ਇੰਚ ਦਾ SiC ਵੇਫਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 20× ਜ਼ਿਆਦਾ ਮਹਿੰਗਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ)।

GaN: ਕੁਦਰਤੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਅਕਸਰ ਨੀਲਮ, SiC, ਜਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਹੇਟਰੋਏਪੀਟੈਕਸੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਜਾਲੀ ਦੇ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਮੁੱਦੇ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਮੁੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ

ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ:

ਈਵੀ ਇਨਵਰਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਟੇਸਲਾ ਮਾਡਲ 3 SiC MOSFETs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ 5-10% ਦਾ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ)।

ਤੇਜ਼-ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਟੇਸ਼ਨ/ਅਡਾਪਟਰ (GaN ਡਿਵਾਈਸਾਂ 100W+ ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਆਕਾਰ ਨੂੰ 50% ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ)।

RF ਡਿਵਾਈਸਾਂ:

5G ਬੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨ ਪਾਵਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ (GaN-on-SiC PAs mmWave ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ)।

ਮਿਲਟਰੀ ਰਾਡਾਰ (GaN GaAs ਦੀ 5× ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ)।

ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ:

UV LEDs (ਨਸਬੰਦੀ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ AlGaN ਸਮੱਗਰੀ)।

ਉਦਯੋਗ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ

SiC ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਬਾਜ਼ਾਰ 'ਤੇ ਹਾਵੀ ਹੈ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ-ਗ੍ਰੇਡ ਮੋਡੀਊਲ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਲਾਗਤਾਂ ਇੱਕ ਰੁਕਾਵਟ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ।

GaN ਖਪਤਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ (ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ) ਅਤੇ RF ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲ ਰਿਹਾ ਹੈ, 8-ਇੰਚ ਵੇਫਰਾਂ ਵੱਲ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ।

ਗੈਲੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ (Ga₂O₃, ਬੈਂਡਗੈਪ 4.8eV) ਅਤੇ ਹੀਰਾ (5.5eV) ਵਰਗੀਆਂ ਉੱਭਰ ਰਹੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ "ਚੌਥੀ ਪੀੜ੍ਹੀ" ਬਣਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਵੋਲਟੇਜ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ 20kV ਤੋਂ ਪਾਰ ਕਰ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪੀੜ੍ਹੀਆਂ ਦੀ ਸਹਿ-ਹੋਂਦ ਅਤੇ ਸਹਿਯੋਗ

ਪੂਰਕਤਾ, ਬਦਲ ਨਹੀਂ:

ਲਾਜਿਕ ਚਿਪਸ ਅਤੇ ਖਪਤਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ (ਵਿਸ਼ਵ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮਾਰਕੀਟ ਦਾ 95%) ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।

GaAs ਅਤੇ InP ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਨਿਚਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁਹਾਰਤ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।

ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ SiC/GaN ਅਟੱਲ ਹਨ।

ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਏਕੀਕਰਣ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:

GaN-on-Si: ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ RF ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ GaN ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਮਤ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।

SiC-IGBT ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਮੋਡੀਊਲ: ਗਰਿੱਡ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ।

ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਰੁਝਾਨ:

ਵਿਭਿੰਨ ਏਕੀਕਰਨ: ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Si + GaN) ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ।

ਅਲਟਰਾ-ਵਾਈਡ ਬੈਂਡਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, Ga₂O₃, ਹੀਰਾ) ਅਲਟਰਾ-ਹਾਈ-ਵੋਲਟੇਜ (>20kV) ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਸੰਬੰਧਿਤ ਉਤਪਾਦਨ

GaAs ਲੇਜ਼ਰ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ 4 ਇੰਚ 6 ਇੰਚ

12 ਇੰਚ SIC ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪ੍ਰਾਈਮ ਗ੍ਰੇਡ ਵਿਆਸ 300mm ਵੱਡਾ ਆਕਾਰ 4H-N ਉੱਚ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਹੀਟ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ