Apa sebenarnya semikonduktor generasi ketiga?

Ketika Anda melihat semikonduktor generasi ketiga, Anda pasti akan bertanya-tanya apa generasi pertama dan kedua. "Generasi" di sini diklasifikasikan berdasarkan bahan yang digunakan dalam manufaktur semikonduktor. Langkah pertama dalam pembuatan chip adalah untuk mengekstraksi silikon kemurnian tinggi dari pasir. Silicon adalah salah satu bahan paling awal untuk manufaktur semikonduktor dan juga generasi pertama semikonduktor.

Bedakan dengan bahan:

Semikonduktor generasi pertama:Silikon (SI) dan germanium (GE) digunakan sebagai bahan baku semikonduktor.

Semikonduktor generasi kedua:Menggunakan gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (INP), dll. Sebagai bahan baku semikonduktor.

Semikonduktor generasi ketiga:Menggunakan Gallium Nitride (GAN),silikon karbida(Sic), seng selenide (znse), dll. Sebagai bahan baku.

Karakteristik generasi ketiga

• Resisten suhu tinggi;
• Tahan tekanan tinggi;
• Tahan arus tinggi;
• Kekuatan tinggi;
• Frekuensi kerja tinggi;
• Konsumsi daya rendah dan pembangkit panas rendah;
• Resistensi radiasi yang kuat

Ambil kekuatan dan frekuensi misalnya. Silikon, perwakilan dari generasi pertama bahan semikonduktor, memiliki kekuatan sekitar 100wz, tetapi frekuensi hanya sekitar 3GHz. Perwakilan generasi kedua, Gallium arsenide, memiliki kekuatan kurang dari 100W, tetapi frekuensinya dapat mencapai 100GHz. Oleh karena itu, dua generasi pertama bahan semikonduktor lebih saling melengkapi.

Perwakilan dari semikonduktor generasi ketiga, gallium nitrida dan silikon karbida, dapat memiliki output daya lebih dari 1000W dan frekuensi mendekati 100GHz. Keuntungan mereka sangat jelas, sehingga mereka dapat menggantikan dua generasi pertama bahan semikonduktor di masa depan. Keuntungan dari semikonduktor generasi ketiga sebagian besar dikaitkan dengan satu poin: mereka memiliki lebar celah pita yang lebih besar dibandingkan dengan dua semikonduktor pertama. Bahkan dapat dikatakan bahwa indikator pembeda utama di antara tiga generasi semikonduktor adalah lebar celah pita.

Karena keunggulan di atas, poin ketiga adalah bahwa bahan semikonduktor dapat memenuhi persyaratan teknologi elektronik modern untuk lingkungan yang keras seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, daya tinggi, frekuensi tinggi dan radiasi tinggi. Oleh karena itu, mereka dapat diterapkan secara luas dalam industri mutakhir seperti penerbangan, kedirgantaraan, fotovoltaik, manufaktur otomotif, komunikasi dan jaringan pintar. Saat ini, terutama memproduksi perangkat semikonduktor daya.

Silikon karbida memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi daripada gallium nitrida, dan biaya pertumbuhan kristal tunggal lebih rendah daripada gallium nitrida. Oleh karena itu, saat ini, silikon karbida terutama digunakan sebagai substrat untuk chip semikonduktor generasi ketiga atau sebagai alat epitaxial di bidang tegangan tinggi dan keandalan tinggi, sedangkan gallium nitrida terutama digunakan sebagai perangkat epitaxial di bidang frekuensi tinggi.