מנוע בלתי נראה של אלקטרוניקה מודרנית

כל סמארטפונים, מחשבים ניידים, מכשירים רפואיים ומרכז נתונים מסתמכים על סוג אחד של חומרים: חומרים אלה, עם מכשירים חשמליים מתפתלים כי של מתכות ו insulators, אפשרו את הצמיחה האקספוננציאלית של כוח מחשוב שתואר על ידי דינמיקה של FLT:0Moore הופך את עקרונות האלקטרוניקה הקריטיים של מערכות ההפעלה האלקטרוניות של מערכת ההפעלה הקלאסית, אך ורק לאחר מכן, כך, כך, כל אחד מהם, המאיר את המסע מגלי הרדיו הראשונים של קבוצות רדיו מוקדמות של ימינו, עד היום, אשר היומין, אשר היו מעורבים, על ידי שיטות מכניקת חומרים מכניקה של מערכות מחשוב זעירות, אך ורק על ידי מערכות מחשוב זעירות, אך ורק על ידי מערכות מחשוב זעירות, אך ורק על ידי מערכות מחשוב, אך ורק על ידי מערכות אקולוגיות, אשר היורדינטים, אשר היומין, אך ורק על ידי מערכות מחשוב, אך ורק על ידי מערכות ההפעלה הבין-ידי מערכות ההפעלה הבין-ידי מערכות ההפעלה הבין-ידי מערכות ההפעלה הבין-ידי מערכות ההפעלה האלקטרוניות, אשר היורדינטאו-ידי מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של חומרים אלה, אך ורק על-ידי מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של מערכות ההפעלה של חומרים אלה, אך ורק על-

מה הם Semiconductors?

Semiconductors הם מוצקות גבישיות אשר מוליכות חשמלית ניתן לשלוט בדיוק באמצעות doping כימי, טמפרטורה או מתח יישומי.בניגוד למוליכים (למשל, נחושת, כסף) שיש להם אלקטרונים חופשיים בשפע, ו insulators (למשל, גומי, זכוכית) אשר מתנגדים מאוד זרם הנוכחי, מוליכים למחצה תופסים קרקע בצורת שלהם ייחודי המבנה האלקטרוני שלהם - התאפשר הסדר של אנרגיה מעוקבת בתוך האלקטרומגנטיות, שבו יש כמעט כל אחד מערכי האלקטרון חזקים, עם סיליקון, עם סיליקון, יש לו מוליכים למחצה, עם סיליקון חזק, יש מוליכים למחצה, עם מבנה מרכזי.

המונחים: Compound Semiconductors

החומר המוליכים למחצה הנפוץ ביותר הוא FLT:0 siliconFLT ( 1:1), מוליכים למחצה אלמנטריים מהקבוצה IV של השולחן המחזורי.שפע של הסיליקון, יציבות תרמית, ותהליכי ייצור ממולאים היטב הפכו אותו למשרת העבודה של תעשיית המעגל המשולב.

  • (FLT:0 Germaniumofph:1) - בשימוש ב transistors ו גלאי סיבים אופטיים בשל ניידות המוביל הגבוהה שלה, אם כי ה-Switchgap הקטן שלה (0.67 eV) מגביל את המבצע בטמפרטורה גבוהה.
  • (FLT:0)Gallium arsenide (GaAssrovalFLT) 1:1 - מוליכים למחצה מורכבים עם להקה ישירה (1.43 eV), חיוני עבור נוריות, דיודות לייזר, ו מגברי RF שבו מהירות ויעילות אופטיקוונרית הם רב ערך.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הבחירה של חומר מוליכים למחצה תלויה ב-Sgap הנדרש, ניידות נושא, מוליכות תרמית, וזמינות תת-קרקעית ליישום היעד.סיליקון שולט בשל תחמוצת מולדתו (SiO2) שמהווה דיאלקטרי שער מעולה - יתרון מפתח עבור טרנזיסטים של אפקט שדה.

עקרונות מדעיים בסיסיים

כמה מושגים פיזיים מרכזיים תחת התנהגות מוליכים למחצה. Mastery של רעיונות אלה חיוני לתכנון וקידוד מכשירים אלקטרוניים, מ דיודות פשוטות ועד טרנזיסטים מתקדמים.

תאוריה של תיאטרון אלקטרוני ולהקת Bandgap

במידות מוצקות, רמות האנרגיה האטומיות חופפות ומפוצלות ללהקות.The FLT:0valence BandhilFLT:1 מכיל את האלקטרונים הקשורים לאטומים, בעוד ה-FLT:2conduction BandFLT 3 (הכולל אלקטרונים חופשיים לנוע ולקיים זרם אנרגיה גבוה יותר) בין השאר, הוא ה-FLT:4FgapgapLT5: אנרגיה אסורה במקום שבו אין יותר אלקטרונים, כלומר, כלומר, כך, כך, כלומר, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך גם כן, כך, כך גם כן, כך, כך, כך, כך, כך, כך ש- 1.

הבחנה קריטית היא בין FLT:0 (FLT:1hil ו-FLT:2indirect BandgapsFLT 3: 3 [ב-Switch-FLT:0] מוליכות ישירה למחצה (למשל, GaAs), הלהקה המוליכים המינימלית ולהקת valence של אלקטרון מתרחשת גם באותו מומנטום (k-vector) המאפשרת התחדשות יעילה, הפקת אור חיוני - עבור LEDsic Moments) ו-Ricial עבור זרם לייזר (מסלולאריכים) ולכן הוא גם כן, ולכן הוא גם כן, אם הוא גורם לתפקוד מתכתי תיבות של מתכתי תיבות של מתכתי תיבות של מתכת (DIVEL).

מסה יעילה ונושאיות

(האלקטרונס והחורים (הטלת אלקטרונים) בקריסטל מתנהגים כאילו יש להם תפוצה:0 חסכונית מסה 1(VLT:1) השונה מהמסה האפקטיבית שלהם, בצורת הפוטנציאל המחזורי של ה- lattice, משפיע על מהירות גבוהה של צינורות מטען מגנטיים (V2 סיליקון) הוא סיליקון חשמלי (מבוגר) אטומי, עם ערכים שונים, יחד עם כיוונים גבישיים שונים, אשר משפיעים על מהירות גבוהה של אלקטרו-F24001) ו- 000)

(החלות מוגבלת על ידי פיזור מנגנונים: FLT:0 פיזור פיזור (FLT) 1:1 (רטטים לטימונים) שולט בטמפרטורות גבוהות, ואילו FLT:2ionized Impuratingפיזור FLT 3: 3 שולט ברמות מינון גבוהות וטמפרטורות נמוכות.

סטטיסטיקות של פרמי ונושא

ה-FLT:0 [Fermi Level MOSFLT] מייצג את מצב האנרגיה שבו ההסתברות של כיבוש אלקטרונים היא 50% על פי החלוקה של פרמי-Dirac. in a unoped (intrinsic) של מצב האנרגיה של ההסתברות של מגעים בולמי נמצא גם ליד מרכז של מערכות ההפעלה הלא-מסוג של רמת ה-Fcepting (Ral-p) ו-Fallowingsto-pcupoutings (Fal Positions) הוא גם את רמת ה-p) של רמת האלקטרומגנטיות נמוכה יותר של רמת ה-Fallowing).

המונחים: Tailor Conductivity with Impurities

(הופנה מהדף סיליקון טהור) הוא מנצח עני כי ריכוז המוביל הפנימי שלו נמוך מאוד (~1.5 × 1010 ס"מ -3 ב-300 K) כדי לבצע מכשירים שימושיים, מהנדסים מציגים באופן מכוון כמויות מבוקרות של אטומים - תהליך שנקרא:0dopingphal (Digitalphing) דורש השתלות כבדות את מספר המטענים ללא שינוי המבנה הבסיסי של הג'נדרום (FLT2Fern)

N-Type Doping

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

P-Type Doping

הוספת אלמנט משולש כמו FLT:0 [bboronFteauFilloph:1] (שלושה אלקטרונים של valence) משאירה אג"ח חסר, הנקרא AFLT:2holeFLT 3:2holes מתנהג כמו נשאים חיוביים עם ניידות בדרך כלל נמוך יותר מאשר אלקטרונים (450 ס"מ2 / Vs עבור חורים בסיליקון לעומת 1400 עבור אלקטרונים).

Degenerate Doping and Compensation[עריכת קוד מקור | עריכה]

כאשר ריכוזי האיבה עולים על 1019 ס"מ -3, החומר הופך ל-FLT:0degenerateph 1 [ברמה זו, התורם או הלהקות המקבלות מתמזגות עם להקת ההתנהגות או הסגלגל, ביעילות צמצום ה-Sgap והופכת את המוליכים למחצה להתנהג כמעט כמו מתכת.

כיצד Semiconductors לנהל חשמל

המוליכים למחצה כרוכים בשני סוגים של נושאים: אלקטרונים (שלילי) וחורים (חיוביים) סך הזרם הוא סכום של אלקטרונים וזרמים חור.הבנת סטטיסטיקות של ספקים ומנגנוני תחבורה הוא חיוני לחיזוי ביצועי המכשיר תחת הטיה, טמפרטורות ותנאים חומריים שונים.

Drift Current and Carrier Drift Velocity

כאשר שדה חשמלי מוחל, נושאת מטען להאיץ ולהשיג את ה-FLT:0 (drift מהירות מהירות irph:1 פרופורציה לשדה בשדות נמוכים (המשטר הפילוסופי) קבוע של פרופורציות הוא ניידות.הדחיסות הנוכחית (J) ניתנת על ידי J= q μn E + q μp E, שבו n ו pp אלקטרונים וריכוזים, μn ו- פיזור מהיר יותר, אך מהירות גבוהה יותר, אך גבוהה יותר, עקב מגבלות ניידות גבוהה יותר, אך גבוהה יותר.

Diffusion

(הנושאים נעים גם מאזורים של ריכוז גבוה לריכוז נמוך, מה שהופך את העלייה ל-FLT:0diffusion CurrentFLT:1 ; תופעה זו חשובה במיוחד בצומת p-n ו- דו קוטבי, שבו ריכוז ⁇ s מניע הרבה של פעולת המכשיר.התקפוזה הנוכחית היא פרופורציה של ריכוז ו- diffusion coefficients (הקשורה ל-Fintencerceration) של ה-F2DV).

Recombination and Generation

(ה) אלקטרוניקה וחורים יכולים לחדש את האיזון, פולטים אנרגיה כחום או אור.באיזון, את שיעורי הדור המוביל (התמורה) ואת מאזן ההחזרה מחדש של שלושה מנגנוני השיקום העיקריים קיימים: FLT:0radiative Recombination in asolation and Recomectation Zone (המופעל על ידי מחזור חיים של חברת LEDgap1) או על ידי חברת החשמל (המרכזי קרב)

מכשירים Semiconductor ותפקודם

Semiconductors מאפשרים מגוון עצום של רכיבים אלקטרוניים.השניים היסודיים ביותר הם הדיוודה והטרנסטור, כל אחד שנבנה על צומת p.n. מכשירים מורכבים יותר כגון תאים זיכרון, חיישנים, מתגי חשמל לבנות על עקרונות בסיסיים אלה.

צומת ה- p-n ו- Diode

כאשר חומרי טיפוס ו- n-type מוצצים יחד, צומת:0 (n-p-n צומת 1 טפסים. at the ממשק, אלקטרונים מן ה-n-side diffuse לתוך הצד האחורי ו recombine עם חורים, משאיר מאחור בצלים קבועים (חיוביים על n-side, שלילי על p-side) יוצר LTF:2depletion של שטח חשמלי נוסף, אשר מבסס את ה-DV-F.

המאפיין הנוכחי של דיאוד (I-V) מתואר על ידי המשוואה (FLT:0shockley משוואה FLT:1: I=I0(eqV /(nkT)) - 1) תחת הטיה מוקדמת (p חיובי יחסית ל- n), המתח החל מקטין את המחסום הפוטנציאלי, ומאפשר זרם האקספוזיטי לאחור, עלייה במחסום, וקטן בלבד (Doubleddddddd) למתחים קצרים (Dollowerddd) למחזור).

Transistors: Amplification and Switching

טרנסיסטורים הם אבני הבניין של ההיגיון המודרני וההגברה.ישנן שתי משפחות עיקריות: (FLT:0biקוט צומת טרנזיסטורים (BJTs) ⁇ 1 ו-FLT:2metal-oxide-semiconductor שדה-semiconductor Field- Effect Transistors (MOSFETs)FLT 3: בעוד BJTs היו דומיננטיים במעגלים מוקדמים, FET, עכשיו, כוח דיגיטלי, בשל כוחם נמוך יותר.

צומת קוטבי Transistor (BJT)

BJT מורכב משלושה אזורים דופדים: פולטים, בסיס ואספן, להרכיב או npn או pnp מבנים. in an npn transistor, זרם קטן מבסיס כדי פולטים שולט זרם גדול בהרבה מאספן לפלט.הניתוח מבוסס על הזרקת ספקים מיעוט באזור הדק והאוסף שלהם על ידי צומת לאחור של RF-בסיס הנוכחי (F) הם בדרך כלל מעגל גבוה (RheF) ו- 300-HF) הם בדרך כלל שימוש בחזקים (T) ו-HF) הם בדרך כלל (R2 (R2F) ו-R2F) הם בדרך כלל (R2F) ו-HF1, 000 רוחב 3.

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET)

MOSFET הוא הטרנזיטור הדומיננטי במעגלים משולבים דיגיטלית.זה משתמש במתח החל אלקטרודה שער (שחוק מהערוץ על ידי שכבת תחמוצת דק) כדי לשלוט על מוליכות בין מקור לניקוז. כאשר מתח השער עולה על סף (Vth), שכבת דחייה (Vth), שכבת סטיות (ערוץ) בממשק המוליכים חד-חמצני, המאפשר זרם הנוכחי ל- 60 שניות ליד שער דליפות) ו- offs- offs-hd טמפרטורה יעילה יותר (ממדפסת) טמפרטורות רוחביות Active downres) הדליפותחסין (מסלולאריכות) הדליפותחסין) גדלות (ממדכאות גבוהה יותר מגובהוכות טמפרטורה גבוהה יותר (ממדורגות) על ידי ממשק קיבולת נמוכה יותר (ממדורג 'תחתית') על ידי ממשק דחיסות לחץ דם פעיל קיבולת משנה קומפקטיות לחץ על ידי ממשק טמפרטורות מתחת לטמפרטורה נמוכה (ממדפסת (ממדרכה (מסלולאריכות מרחוק (ממדכאות לחץ דם פעיל (ממדכאות) על ידי ממשק קומפקטיות לחץ על ידי ממשק קומפקטיות) קומפקטיות גבוהה יותר) קומפקטיות לחץ דם פעיל מצופה) קומפקטיות

(הופנה מהדף "MoaFETs" (Moderal) התפתח באופן דרמטי מהמבנים הפשוטים של שנות ה-60.היום משתמשים ב-"FLT":0 High-lawsFLT:1 (למשל, ה- hafnium oxide, HfO2) כדי להפחית את הדליפה של ננומטרי, ו-FLT2metalשערים 3 כדי לחסל את ההשפעות האלקטרומגנטיות (Flastic) של ה-Fate (Doutate) של הפחתת LT) (Fates) (Doutate Reduction) ו-FLTDoutate Reduction) של LT) כאשר הם פחות מ-Fate Reduction (Doutate Reduction) של מטה (Doutate Reduction) ו-Flasticial Reduction)

מכשירים חשובים אחרים

  • (FLT:0) Light-emitting diodes (LEDss)FLT) 1 - השתמש במוליכים למחצה מורכבים עם להקות ישירות (GaN, GaAs, InGaN) כדי להמיר אנרגיה חשמלית לאור באמצעות אלקטרו-מתבגרות.הצבע מוגדר על ידי אנרגיית ה-Sgap. LEDs יש מהפכה תאורה עם תצוגות גבוהות שלהם ותוחלת החיים ארוכים.
  • (FLT:0) תאים סולריים של צומת 1: צומת p-n שתופסים פוטונים וזוגות חור אלקטרוני נפרדים כדי ליצור תאים סולאריים הסיליקון לשלוט בשוק, אבל טכנולוגיות פילים דקים (CdTe, CIGS) ו perovskites הם צוברים קרקע. Heterojunction תאים (HIT) משלבים amorphous ו גבישי יעילות גבוהה יותר.
  • (FLT:0) מכשירים מזכרים FLT:1 - DRAM משתמש תא transistor-capacitor לאחסון מטען, בעוד זיכרון פלאש משתמש טרנסיסטורים צפים-gate שבו המטען נשמר על שכבה פוליסליקון מבודד, המאפשר אחסון לא-volatile.
  • (FLT:0) Power מכשירים ראשיים (FLT:1) - Power MOSFETs, IGBTs (מבודדים דו קוטבי טרנזיסטורים), ואת האריסטוקרטים לשלוט מתחים גבוהים וזרםים בכוננים מוטוריים, ציוד חשמל וכלי רכב חשמליים.רחב-bandgap (SiC, GaN) מזיזים במהירות סיליקון ביישומים בעלי ביצועים גבוהים.
  • (FLT:0) photodetecatorsFLT:1 - דידות לאחור-המוטות המייצרות את היחס הנוכחי לעוצמה אור מקרית, בשימוש במצלמות, מקלטים אופטיים וסיבים סביבתיים.

אתגרים וחדשנות מודרנית

(כחלקי טרנסטור יש חרק מתחת 10 ננומטר (ועכשיו לתוך טווח nanometer חד-ספר), פיזיקה קלאסית למחצה המוליכים למחצה יש להשלים עם אפקטים מכניים קוונטיים:0Quantum מנהרה FLT:1 דרך שער תחמוצת השער מוביל לדלפת שיער מופרזת, אפילו עם אפקטים חשמליים גבוהים.

Sili Silicon and Silicon-on-Insulator (SOI)

(המתחת סיליקון סיליקון) על ידי הגדלת זה על ידי הגדלת שכבת SiGe רגועה מגבירה את הניידות על ידי שינוי מבנה הלהקה וצמצום מסה יעילה.זה מאפשר transistors מהירים יותר מבלי להפחית את אורך השער הפיזי.FLT:0Silicon-on-Insulator (SOI)FLT:1 משתמש שכבת תחמוצת קבורה כדי להפחית את קצבת הפחתת ביצועים צנחניים ולהפחית יישומים ניידים (Ricellowance) נמוך יותר.

חומרים חדשים

מעבר לסיליקון מתוח, החוקרים חוקרים חוקרים לחקור את FLT:0 (SiGueeFLT) סגסוגת:1:1 עבור טרנזיסטורים ערוץ (בשל ניידות גבוהה יותר) ו FLT:2III-V תרכובותFLT 3:3 כמו InGaAs עבור ערוצי N-Fgite, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

דפוס מתקדם וחיבורים

(הופנה מהדף 13.5 Nm Wave אורך מאפשר דפוס של תכונות קטנות מ -10 nm, אך המורכבות והעלות של מסכות וכלים הם עצום.דפוס מספר רב של דפוס (SAMP) ומכוונים עצמית הערכה עצמית (DSA) של פערים בלוק copolymers הם חלופות בפיתוח.

כוח וניהול חום

(הגדלה של טרנססורסטרוספירית כוח הפכה לסולמות כוח דינמיות עם (C × V2 × F × פעילות ×) ורמות כוח סטטיות עם דליפות.FLT:0Multi-gate התקנים ראטמדומים (C × V2 × ביצועים) להפחית את הדליפה, בעוד ש-FLT2tageing Complexing: 3D) ו-Fericericer (Ricericericericericericericericer (R) מאפשר LT) LT5dating (Ric Reduction) LT) LT (Ric Reduction) LT5dating Power Reduction) LT5dating: 7D) LT5dating (FLT)

ראשי > הרחבה-Bandgap Semiconductors: The Next Frontier

עבור יישומים הדורשים מתח גבוה, טמפרטורה גבוהה או תדר גבוה, גבולות חומריים בסיסיים של סיליקון הופכים למכשול. Wide-bandgap SemiconductorsveFLT:1 עם להקות גדולות יותר מ -2.5 eV מציעים תכונות גבוהות יותר: שדה חשמלי התמוטטות גבוהה, מוליכות תרמית גבוהה יותר, ותחת עתירות לדירוג מתח נתון.

Silicon Carbide (SiC)

SiC יש להקות של 3.3 eV, שדה התמוטטות חשמלית בערך 10 × של סיליקון, ו מוליכות תרמית 3 × גבוה (בהשוואה נחושת) SiC Schotky diodes ו MOSFET פועלים במתחים עד 10 kV וטמפרטורות צומת מעל 200 מעלות צלזיוס) הם כבר פרוסים במערכת ההפעלה חשמלית (למשל, מודל של טסלה 3), שבו הם להפחית את הפחתת סיליקון חום (קצב) ו- tpreprepre) של עלויות מהירות (אתגרים) ו-preprepremprempremprempremprempremprepremprempre) (שיפור של עיבוד גבוה יותר מ-pre) (אתגרים) (R) (R) ו-prepreprepreprepreprempre) (R) של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של חומרים גמישים) (R) לעומת 200 מעלות צלזיוס (R) ו-prepremprempremprepreprempremprempre) לעומת 200 מעלות צלזיוס (R) (R) ו-pcpreprepreprepre) (

גליום ניליד (GaN)

לג'N יש להקות של 3.4 eV וניידות אלקטרוניות גבוהה (לעתים קרובות > 2000 ס"מ / Vs במכשירים חד-ממדיים של אלקטרון (DEG) heterostructures עם מחסומים AlGaN) השדה הקריטי שלה הוא -3 MV / V-V- .N) המאפשרים למכשירים עם תמיכה נמוכה מאוד על גבי שבבים חשמליים (אך באופן זמני של GN) עם השפעה נמוכה על כוח מגנטית (אך) עם השפעה נמוכה מאוד על גבי סיליקון) של כוח מגנטית (GET) או נמוכה יותר על גבי סיליקון) עם סיליקון נמוך יותר של כוח מגנטית (GET) עם אטומית (אך נמוכה יותר של כוח מגנטית (אך נמוכה יותר של כוח מגנטית) עם אטומית (חומצה נמוכה יותר (GT) עם אטומית) עם אטומית) עם אטומית (חומצה נמוכה יותר (אך נמוכה יותר (אך נמוכה יותר (חומצה נמוכה יותר) עם אטומית) עם HIV) עם HIV) עם HIV (חומצה נמוכה יותר של כוח שלילי (חומצה נמוכה יותר של כוח שלילי (חומצה נמוכה יותר) עם אטומית) עם אטומית) עם אטומית) עם אטומית) עם

אתגרים ואימוץ

למרות היתרונות שלהם, חומרים רחב פסים להתמודד עם מכשולים בעלות, אמינות וקנה מידה הייצור. Packaging חייב להתמודד עם מתחים גבוהים יותר ורכיבה תרמית, דרישות נהיגה שער שונות מסיליקון (למשל, SiCFET צריך כונן שער שלילי עבור המרה אמינה של הפוך) תקני איכות עבור הרכב וההכשרת תעשייתי הם מחמירים.

מסקנה: Beyond the Horizon

העקרונות המדעיים שמאחורי המוליכים למחצה – תורת הלהקה, ה- doping, נושא התחבורה, ופיסיקה צומת p-n- הם לא רק מושגים אקדמיים; הם המציאות ההנדסית שמניעה את העידן הדיגיטלי, מהטרנסמנט הראשון של גרמניה, מאז 1947 ועד היום מיליארד המעבדים של המיקרו-מעבדים הקיימים, ומממריצים של קטסטריטים, ממשיכים את החומרים המשתנים לטכנולוגיות השליליות (DET) ו-FET-Dectsectsto-Ricret) ממשיכים את החומרים השליליות, ממשיכים את החומרים המשתנים לטכנולוגיות השליליות (מחדשניות, אך ממשיכים את החומרים המשתנים ל-FET) ו-FET) ו-RICDectsectsectsectsects) ו-Ricmatesectsectsectsects) ו-RICDIVERICDIVERICDIVERICDIVERICDIVERICDIVE DICDIVERSISTRICRICSTRICSTDIVE DIRSTRICOS (מחדשניים (מחדשניים, ממשיכים את החומרים המשתנים לטכנולוגיות של חומרים חדשים, ממשיכים את החומרים המשתנים, אך ממשיכים את החומרים ה