ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು: ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ವಿಧಗಳು

ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರಗಳು

ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಭೌತಿಕ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳು ಅವುಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:


1.ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si)

  • ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು:ಜಾಗತಿಕ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ 95% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ:ಹೇರಳವಾದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್), ಪ್ರಬುದ್ಧ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪ್ರಮಾಣದ ಆರ್ಥಿಕತೆ.

    • ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ:CMOS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದ್ದು, ಮುಂದುವರಿದ ನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ, 3nm).

    • ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸ್ಫಟಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟ:ಕಡಿಮೆ ದೋಷ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯಾಸದ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 12-ಇಂಚು, 18-ಇಂಚು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿವೆ) ಬೆಳೆಸಬಹುದು.

    • ಸ್ಥಿರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:ಕತ್ತರಿಸಲು, ಹೊಳಪು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ (1.12 eV):ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

    • ಪರೋಕ್ಷ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್:ಕಡಿಮೆ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ದಕ್ಷತೆ, LED ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತಹ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.

    • ಸೀಮಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ:ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ.
      微信图片_20250821152946_179


2.ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:ಅಧಿಕ ಆವರ್ತನ RF ಸಾಧನಗಳು (5G/6G), ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು (ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಸೌರ ಕೋಶಗಳು).

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ (ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 5–6×):ಮಿಲಿಮೀಟರ್-ತರಂಗ ಸಂವಹನದಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

    • ನೇರ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ (1.42 eV):ಅತಿಗೆಂಪು ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್‌ಇಡಿಗಳ ಅಡಿಪಾಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ.

    • ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ:ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ಅಧಿಕ ಬೆಲೆ:ವಿರಳ ವಸ್ತು, ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ (ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ), ಸೀಮಿತ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 6-ಇಂಚು).

    • ದುರ್ಬಲ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ:ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದು, ಕಡಿಮೆ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಇಳುವರಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

    • ವಿಷತ್ವ:ಆರ್ಸೆನಿಕ್‌ಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.

微信图片_20250821152945_181

3. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಅಧಿಕ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು (ಇವಿ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು), ಏರೋಸ್ಪೇಸ್.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಅಗಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ (3.26 eV):ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ಶಕ್ತಿ (ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 10×), ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ (ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನ >200 °C).

    • ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (≈3× ಸಿಲಿಕಾನ್):ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

    • ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟ:ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ಸವಾಲಿನ ತಲಾಧಾರ ತಯಾರಿಕೆ:ನಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ (> 1 ವಾರ), ಕಷ್ಟಕರವಾದ ದೋಷ ನಿಯಂತ್ರಣ (ಮೈಕ್ರೋಪೈಪ್‌ಗಳು, ಕೀಲುತಪ್ಪುವಿಕೆಗಳು), ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ (5–10× ಸಿಲಿಕಾನ್).

    • ಸಣ್ಣ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರ:ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ೪–೬ ಇಂಚು; ೮-ಇಂಚು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ.

    • ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟ:ತುಂಬಾ ಕಠಿಣ (ಮೊಹ್ಸ್ 9.5), ಕತ್ತರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಮಾಡುವುದು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

微信图片_20250821152946_183


4. ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ (GaN)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:ಅಧಿಕ ಆವರ್ತನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು (ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, 5G ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು), ನೀಲಿ LED ಗಳು/ಲೇಸರ್‌ಗಳು.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಅತಿ-ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ + ಅಗಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ (3.4 eV):ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ (>100 GHz) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.

    • ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ:ಸಾಧನದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

    • ಹೆಟೆರೊಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ:ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್, ನೀಲಮಣಿ ಅಥವಾ SiC ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ಬೃಹತ್ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಕಷ್ಟ:ಹೆಟೆರೊಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಜಾಲರಿ ಅಸಾಮರಸ್ಯವು ದೋಷಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ.

    • ಅಧಿಕ ಬೆಲೆ:ಸ್ಥಳೀಯ GaN ತಲಾಧಾರಗಳು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ (2-ಇಂಚಿನ ವೇಫರ್ ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ USD ವೆಚ್ಚವಾಗಬಹುದು).

    • ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಸವಾಲುಗಳು:ಪ್ರವಾಹ ಕುಸಿತದಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

微信图片_20250821152945_185


5. ಇಂಡಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ (InP)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಗಳು (ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು), ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ಸಾಧನಗಳು.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ:100 GHz ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, GaA ಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ.

    • ತರಂಗಾಂತರ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್:1.3–1.55 μm ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಮೂಲ ವಸ್ತು.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿ:ತಲಾಧಾರದ ಬೆಲೆ 100× ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೀರುತ್ತದೆ, ಸೀಮಿತ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರಗಳು (4–6 ಇಂಚು).

微信图片_20250821152946_187


6. ನೀಲಮಣಿ (Al₂O₃)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:LED ಲೈಟಿಂಗ್ (GaN ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್), ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕವರ್ ಗ್ಲಾಸ್.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ:SiC/GaN ತಲಾಧಾರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ.

    • ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ:ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕ, ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕ.

    • ಪಾರದರ್ಶಕತೆ:ಲಂಬವಾದ ಎಲ್ಇಡಿ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • GaN (>13%) ನೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಜಾಲರಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ:ಹೆಚ್ಚಿನ ದೋಷ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಬಫರ್ ಪದರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

    • ಕಳಪೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (~1/20 ಸಿಲಿಕಾನ್):ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ LED ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

微信图片_20250821152946_189


7. ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು (AlN, BeO, ಇತ್ಯಾದಿ)

  • ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಾಖ ಹರಡುವವರು.

  • ಅನುಕೂಲಗಳು:

    • ನಿರೋಧಕ + ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (AlN: 170–230 W/m·K):ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

  • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

    • ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕವಲ್ಲದ:ಸಾಧನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

微信图片_20250821152945_191


8. ವಿಶೇಷ ತಲಾಧಾರಗಳು

  • SOI (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆನ್ ಇನ್ಸುಲೇಟರ್):

    • ರಚನೆ:ಸಿಲಿಕಾನ್/SiO₂/ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್.

    • ಅನುಕೂಲಗಳು:ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣಶಕ್ತಿ, ವಿಕಿರಣ-ಗಟ್ಟಿಯಾದ, ಸೋರಿಕೆ ನಿಗ್ರಹವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (RF, MEMS ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ).

    • ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:ಬೃಹತ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 30–50% ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ.

  • ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ (SiO₂):ಫೋಟೋಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು MEMS ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ನಿರೋಧಕ ಆದರೆ ತುಂಬಾ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಡೆಯುವ.

  • ವಜ್ರ:ತೀವ್ರ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಧಿಕ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ತಲಾಧಾರ (>2000 W/m·K).

 

微信图片_20250821152945_193


ತುಲನಾತ್ಮಕ ಸಾರಾಂಶ ಕೋಷ್ಟಕ

ತಲಾಧಾರ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ (ಇವಿ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ (ಸೆಂ²/ವಿ·ಸೆ) ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (W/m·K) ಮುಖ್ಯ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರ ಕೋರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ವೆಚ್ಚ
Si ೧.೧೨ ~1,500 ~150 12-ಇಂಚು ಲಾಜಿಕ್ / ಮೆಮೊರಿ ಚಿಪ್ಸ್ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ
ಗ್ಯಾಸ್ ಏಸ್ ೧.೪೨ ~8,500 ~55 4–6 ಇಂಚು ಆರ್ಎಫ್ / ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ
ಸಿ.ಐ.ಸಿ. 3.26 ~900 ~490 6-ಇಂಚಿನ (8-ಇಂಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ) ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು / ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚು
ಗ್ಯಾನ್ 3.4 ~2,000 ~130–170 4–6 ಇಂಚು (ಹೆಟೆರೋಪಿಟಾಕ್ಸಿ) ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ / ಆರ್ಎಫ್ / ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಅಧಿಕ (ಹೆಟೆರೊಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ: ಮಧ್ಯಮ)
ಇನ್‌ಪಿ ೧.೩೫ ~5,400 ~70 4–6 ಇಂಚು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ / THz ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು
ನೀಲಮಣಿ 9.9 (ನಿರೋಧಕ) ~40 4–8 ಇಂಚು ಎಲ್ಇಡಿ ತಲಾಧಾರಗಳು ಕಡಿಮೆ

ತಲಾಧಾರದ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು

  • ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು:ಅಧಿಕ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ GaAs/InP; ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅಧಿಕ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ SiC; ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗೆ GaAs/InP/GaN.

  • ವೆಚ್ಚದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳು:ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ; ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು SiC/GaN ಪ್ರೀಮಿಯಂಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುತ್ತವೆ.

  • ಏಕೀಕರಣ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ:CMOS ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

  • ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ:ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು SiC ಅಥವಾ ವಜ್ರ-ಆಧಾರಿತ GaN ಅನ್ನು ಬಯಸುತ್ತವೆ.

  • ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿ ಮುಕ್ತಾಯ:Si > ನೀಲಮಣಿ > GaAs > SiC > GaN > InP.


ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿ

ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಏಕೀಕರಣ (ಉದಾ, GaN-on-Si, GaN-on-SiC) ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, 5G, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-21-2025