Meskipun silikon (Si) tidak dapat diganti dalam pembuatan chip sirkuit terpadu saat ini, setelah bertahun-tahun pengembangan, setiap bahan semikonduktor yang matang dapat mendorong perkembangan industri dengan sendirinya. Jadi bahan semikonduktor apa yang ada di industri?
Semikonduktor generasi pertama:
Industri telah mengklasifikasikan bahan semikonduktor. Silikon (Si) dan germanium (Ge) yang disebutkan di atas adalah bahan semikonduktor generasi pertama.
Silikon (Si): Silikon (Si) yang disebutkan di atas saat ini merupakan bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan, dan sirkuit terpadu pada dasarnya terbuat dari silikon (Si). Silikon (Si) dikenal luas karena merupakan bahan dari CPU. Prosesor Intel dan AMD berbasis silikon (Si). Tentu saja, selain CPU, core GPU dan memori flash penyimpanan juga silikon (Si). Dunia.
Germanium (Ge): Germanium (Ge) adalah bahan transistor awal. Dapat dikatakan bahwa germanium (Ge) telah menurun setelah munculnya silikon (Si), tetapi hanya germanium (Ge) yang belum sepenuhnya tergantikan oleh silikon (Si) Sebagai salah satu bahan semikonduktor yang penting, germanium (Ge ) masih aktif di beberapa bidang saluran seperti serat optik dan sel surya.
Bahan semikonduktor generasi pertama adalah yang paling matang dalam hal pengembangan teknologi dan pengendalian biaya. Oleh karena itu, bahkan jika bahan semikonduktor generasi kedua dan ketiga sepenuhnya melampaui silikon (Si) dalam karakteristik tertentu, mereka tidak dapat digantikan oleh penggunaan komersial. Kunci dari nilai silikon (Si) adalah ketidakmampuan untuk menghasilkan pengembalian yang tinggi seperti silikon (Si).
Semikonduktor generasi kedua:
Bahan semikonduktor generasi kedua pada dasarnya berbeda dari semikonduktor generasi pertama. Silikon (Si) dan germanium (Ge) dari semikonduktor generasi pertama termasuk dalam semikonduktor dasar, yaitu, mereka terdiri dari satu zat. Generasi kedua termasuk bahan semikonduktor majemuk, yang disintesis dari dua atau lebih elemen dan memiliki karakteristik semikonduktor. Semikonduktor generasi kedua yang umum digunakan adalah gallium arsenide (GaAs) dan indium phosphide (InP).
Gallium arsenide (GaAs): Gallium arsenide (GaAs) adalah salah satu produk ikonik dari bahan semikonduktor generasi kedua. Dioda pemancar cahaya LED yang sering kita dengar melibatkan galium arsenida (GaAs).
Indium Phosphide (InP): Indium Phosphide (InP) dibuat dengan memanaskan dan mereaksikan logam indium dan fosfor merah dalam tabung kuarsa. Hal ini ditandai dengan ketahanan suhu tinggi, frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi, sehingga banyak digunakan dalam industri komunikasi untuk membuat Perangkat komunikasi.
Semikonduktor generasi kedua bisa dikatakan sebagai fondasi era 4G. Banyak perangkat 4G menggunakan bahan berdasarkan bahan semikonduktor generasi kedua.
Semikonduktor generasi ketiga:
Semikonduktor generasi ketiga juga merupakan bahan semikonduktor majemuk, yang dicirikan oleh celah pita tinggi, daya tinggi, frekuensi tinggi, dan tegangan tinggi. Produk perwakilannya adalah silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN).
Silicon Carbide (SiC): Silicon Carbide (SiC) memiliki karakteristik ketahanan suhu tinggi dan ketahanan tegangan tinggi, dan sangat cocok untuk sakelar perangkat daya. Misalnya, banyak MOSFET kelas atas pada motherboard terbuat dari silikon karbida (SiC).
Gallium nitrida (GaN): Gallium nitrida (GaN) dan silikon karbida (SiC) keduanya merupakan semikonduktor celah pita tinggi. Mereka dicirikan oleh konsumsi energi yang rendah, cocok untuk frekuensi tinggi, dan cocok untuk membangun BTS 5G. Satu-satunya kelemahan adalah bahwa biaya teknis terlalu tinggi. , Sulit untuk melihat di bidang komersial.
Saat ini, pengembangan semikonduktor generasi ketiga populer di China karena kesenjangan yang kecil antara titik awal di dalam dan luar negeri dan peluang persaingan.
Tindakan pencegahan:
Meskipun bahan semikonduktor ini dianggap dibagi menjadi generasi pertama dan kedua, dan mereka terdengar seperti produk berulang, pada kenyataannya, bahan semikonduktor generasi pertama, kedua, dan ketiga ini bukanlah hubungan pengganti. Karakteristik mereka Berbeda, skenario aplikasi berbeda. Generasi pertama, kedua, dan ketiga hanyalah ciri khas industri, tetapi dibagi berdasarkan materi, dan beberapa skenario bahkan diterapkan secara bersamaan.