Er na ellir disodli silicon (Si) mewn gweithgynhyrchu sglodion cylched integredig ar hyn o bryd, ar ôl cymaint o flynyddoedd o ddatblygiad, gall pob deunydd lled-ddargludyddion aeddfed yrru datblygiad diwydiant ar ei ben ei hun. Felly pa ddeunyddiau lled-ddargludyddion sydd yn y diwydiant?
Y genhedlaeth gyntaf o lled-ddargludyddion:
Mae'r diwydiant wedi dosbarthu deunyddiau lled-ddargludyddion. Y silicon uchod (Si) a germaniwm (Ge) yw'r genhedlaeth gyntaf o ddeunyddiau lled-ddargludyddion.
Silicon (Si): Ar hyn o bryd y silicon uchod (Si) yw'r deunydd lled-ddargludyddion a ddefnyddir fwyaf, ac yn y bôn mae cylchedau integredig wedi'u gwneud o silicon (Si). Mae Silicon (Si) yn hysbys yn helaeth oherwydd ei fod yn ddeunydd y CPU. Mae proseswyr Intel ac AMD yn seiliedig ar silicon (Si). Wrth gwrs, yn ychwanegol at y CPU, mae creiddiau GPU a chof fflach storio hefyd yn silicon (Si). Y byd.
Germanium (Ge): Mae Germanium (Ge) yn ddeunydd transistorau cynnar. Gellir dweud bod germaniwm (Ge) wedi dirywio ar ôl ymddangosiad silicon (Si), ond dim ond nad yw germaniwm (Ge) wedi cael ei ddisodli'n llwyr gan silicon (Si) Fel un o'r deunyddiau lled-ddargludyddion pwysig, germaniwm (Ge) ) yn dal i fod yn weithredol mewn rhai meysydd sianel fel ffibrau optegol a chelloedd solar.
Y deunyddiau lled-ddargludyddion cenhedlaeth gyntaf yw'r rhai mwyaf aeddfed o ran datblygu technoleg a rheoli costau. Felly, hyd yn oed os yw'r deunyddiau lled-ddargludyddion ail a thrydedd genhedlaeth yn rhagori yn llwyr ar silicon (Si) mewn rhai nodweddion, ni ellir eu disodli gan ddefnydd masnachol. Yr allwedd i werth silicon (Si) yw'r anallu i ddod ag enillion uchel fel silicon (Si).
Lled-ddargludyddion ail genhedlaeth:
Mae'r deunyddiau lled-ddargludyddion ail genhedlaeth yn sylfaenol wahanol i'r lled-ddargludyddion cenhedlaeth gyntaf. Mae silicon (Si) a germanium (Ge) y lled-ddargludyddion cenhedlaeth gyntaf yn perthyn i lled-ddargludyddion elfennol, hynny yw, maent yn cynnwys un sylwedd. Mae'r ail genhedlaeth yn perthyn i ddeunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd, sy'n cael eu syntheseiddio o ddwy elfen neu fwy ac sy'n meddu ar nodweddion lled-ddargludyddion. Lled-ddargludyddion ail genhedlaeth a ddefnyddir yn gyffredin yw gallium arsenide (GaAs) ac indium phosphide (InP).
Arsiumide Gallium (GaAs): Mae Gallium arsenide (GaAs) yn un o gynhyrchion eiconig yr ail genhedlaeth o ddeunyddiau lled-ddargludyddion. Mae'r deuodau allyrru golau LED yr ydym yn aml yn clywed amdanynt yn cynnwys gallium arsenide (GaAs).
Ffosffid Indiwm (InP): Gwneir Indium Phosphide (InP) trwy wresogi ac adweithio indium metel a ffosfforws coch mewn tiwb cwarts. Fe'i nodweddir gan wrthwynebiad tymheredd uchel, amledd uchel a chyflymder uchel, felly fe'i defnyddir yn helaeth yn y diwydiant cyfathrebu ar gyfer gwneud Dyfais cyfathrebu.
Gellir dweud mai'r lled-ddargludydd ail genhedlaeth yw sylfaen yr oes 4G. Mae llawer o ddyfeisiau 4G yn defnyddio deunyddiau yn seiliedig ar y deunyddiau lled-ddargludyddion ail genhedlaeth.
Y drydedd genhedlaeth o lled-ddargludyddion:
Mae'r lled-ddargludydd trydydd cenhedlaeth hefyd yn ddeunydd lled-ddargludyddion cyfansawdd, sy'n cael ei nodweddu gan fwlch band uchel, pŵer uchel, amledd uchel, a foltedd uchel. Y cynhyrchion cynrychioliadol yw carbid silicon (SiC) a gallium nitride (GaN).
Silicon Carbide (SiC): Mae gan Silicon Carbide (SiC) nodweddion gwrthiant tymheredd uchel a gwrthiant foltedd uchel, ac mae'n addas iawn ar gyfer switshis dyfeisiau pŵer. Er enghraifft, mae llawer o MOSFETs pen uchel ar famfyrddau wedi'u gwneud o garbid silicon (SiC).
Mae Gallium nitride (GaN): Gallium nitride (GaN) a carbide silicon (SiC) ill dau yn lled-ddargludyddion bandgap uchel. Fe'u nodweddir gan ddefnydd isel o ynni, sy'n addas ar gyfer amleddau uchel, ac yn addas ar gyfer adeiladu gorsafoedd sylfaen 5G. Yr unig anfantais yw bod y gost dechnegol yn rhy uchel. , Mae'n anodd ei weld yn y maes masnachol.
Ar hyn o bryd, mae datblygiad lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth yn boblogaidd yn Tsieina oherwydd y bwlch bach rhwng y man cychwyn gartref a thramor a'r cyfle i gystadlu.
Rhagofalon:
Er yr ystyrir bod y deunyddiau lled-ddargludyddion hyn wedi'u rhannu i'r genhedlaeth gyntaf a'r ail genhedlaeth, ac maent yn swnio fel cynhyrchion ailadroddol, mewn gwirionedd, nid yw'r deunyddiau lled-ddargludyddion cenhedlaeth gyntaf, ail a thrydedd genhedlaeth hyn yn berthynas amgen. Eu nodweddion Yn wahanol, mae'r senarios cais yn wahanol. Mae'r genhedlaeth gyntaf, yr ail a'r drydedd genhedlaeth yn ddim ond marc gwahaniaethol i'r diwydiant, ond maent wedi'u rhannu yn ôl y deunydd, ac mae rhai senarios hyd yn oed yn cael eu defnyddio gyda'i gilydd ar yr un pryd.