Що таке нітрид галію?

Нітрид галію - це двійковий напівпровідник з прямою зонною зоною III / V, який добре підходить для потужних транзисторів, здатних працювати при високих температурах. Починаючи з 1990-х років, він широко застосовується у світлодіодах (LED). Нітрид галію дає синє світло, яке використовується для читання з дисків на Blu-ray. Крім того, нітрид галію використовується в напівпровідникових силових пристроях, радіочастотних компонентах, лазерах та фотоніці. У майбутньому ми побачимо GaN у сенсорній технології.

У 2006 р. Транзистори GaN в режимі посилення, які іноді називають GaN-транзисторами, почали виготовляти шляхом вирощування тонкого шару GaN на шарі AIN стандартної кремнієвої пластини за допомогою металевого органічного хімічного осадження парів (MOCVD). Шар AIN діє як буфер між підкладкою та GaN.
Цей новий процес дозволив транзисторам з нітриду галію бути продуктивними на тих самих існуючих заводах, що і кремній, використовуючи майже однакові технологічні процеси. Використовуючи відомий процес, це забезпечує подібні, низькі виробничі витрати та зменшує перешкоди для прийняття менших транзисторів з набагато поліпшеними характеристиками.

Для подальшого пояснення всі напівпровідникові матеріали мають так звану ширину смуги. Це діапазон енергій у твердому тілі, де не може існувати електрон. Простіше кажучи, пропускна здатність пов'язана з тим, наскільки твердий матеріал може проводити електрику. Нітрид галію має пропускну здатність 3,4 еВ, в порівнянні з діапазоном діапазону 1,12 еВ кремнію. Більш широкий діапазон зазорів нітриду галію означає, що він може підтримувати більш високі напруги та більш високі температури, ніж кремній-транзистори. Ця широка смуга дозволяє застосовувати нітрид галію для оптоелектронних потужних та високочастотних пристроїв.

Здатність працювати при значно вищих температурах та напругах, ніж транзистори арсеніду галію (GaAs), також робить ідеальними підсилювачами потужності нітриду галію для мікрохвильових та терагерцових пристроїв (ThZ), таких як формування зображень та зондування, майбутній ринок, згаданий вище. Технологія GaN тут є, і вона обіцяє зробити все краще.

 


Час публікації: жовтень-14-2020