Какво представлява галиев нитрид?

Галиевият нитрид е двоичен III / V полупроводник с директна лента, който е подходящ за транзистори с висока мощност, способни да работят при високи температури. От 90-те години на миналия век той се използва често в светодиоди (LED). Галиевият нитрид излъчва синя светлина, използвана за четене на дискове в Blu-ray. Освен това, галиев нитрид се използва в полупроводникови захранващи устройства, радиочестотни компоненти, лазери и фотоника. В бъдеще ще видим GaN в сензорната технология.

През 2006 г. GaN транзистори в подобрен режим, понякога наричани GaN FETs, започнаха да се произвеждат чрез отглеждане на тънък слой GaN върху AIN слоя на стандартна силициева пластина, използвайки отлагане на метални органични химически пари (MOCVD). AIN слоят действа като буфер между субстрата и GaN.
Този нов процес позволи на транзисторите от галиев нитрид да бъдат произведени в същите съществуващи фабрики като силиция, използвайки почти същите производствени процеси. Използвайки известен процес, това позволява подобни, ниски производствени разходи и намалява бариерата пред приемането за по-малки транзистори с много подобрена производителност.

За по-нататъшно обяснение всички полупроводникови материали имат така наречената честотна лента. Това е енергиен диапазон в твърдо вещество, където не могат да съществуват електрони. Най-просто казано, честотната лента е свързана с това колко добре твърдият материал може да проведе електричество. Галиевият нитрид има честотна лента от 3,4 eV, в сравнение с честотната лента от 1.12 eV на силиция. По-широката лентова лента на галиев нитрид означава, че той може да поддържа по-високи напрежения и по-високи температури от силициевите MOSFET. Тази широка лента позволява галиев нитрид да се прилага към оптоелектронни устройства с висока мощност и висока честота.

Способността да работят при много по-високи температури и напрежения от транзисторите от галиев арсенид (GaAs) също прави идеални усилватели на галиев нитрид за микровълнови и терагерцови (ThZ) устройства, като изображения и сензори, бъдещият пазар, споменат по-горе. Технологията GaN е тук и обещава да направи всичко по-добро.

 


Време за публикуване: октомври-14-2020