Kaj je galijev nitrid?

Galijev nitrid je binarni III / V polprevodnik z neposrednim pasovnim pasom, ki je zelo primeren za močne tranzistorje, ki lahko delujejo pri visokih temperaturah. Od devetdesetih let se pogosto uporablja v svetlečih diodah (LED). Galijev nitrid oddaja modro luč, ki se uporablja za branje diskov na Blu-ray. Poleg tega se galijev nitrid uporablja v polprevodniških napajalnih napravah, RF komponentah, laserjih in fotoniki. V prihodnosti bomo GaN videli v senzorski tehnologiji.

Leta 2006 so začeli izdelovati GaN tranzistorje v načinu izboljšanja, včasih imenovani tudi GaN FET-ji, z gojenjem tanke plasti GaN na AIN-plasti standardnega silicijevega rezina z uporabo kovinsko-organskih kemičnih nanosov hlapov (MOCVD). Plast AIN deluje kot vmesni blažilnik med podlago in GaN.
Ta novi postopek je omogočil izdelavo tranzistorjev iz galijevega nitrida v istih obstoječih tovarnah kot silicij z uporabo skoraj enakih proizvodnih postopkov. Z uporabo znanega postopka to omogoča podobne, nizke proizvodne stroške in zmanjšuje oviro pri sprejemanju manjših tranzistorjev z veliko izboljšano zmogljivostjo.

Za nadaljnjo razlago imajo vsi polprevodniški materiali tako imenovano pasovno vrzel. To je energijsko območje v trdni snovi, kjer elektroni ne morejo obstajati. Preprosto povedano, pasovna vrzel je povezana s tem, kako dobro trden material lahko prevaja elektriko. Galijev nitrid ima pasovno razdaljo 3,4 eV v primerjavi s pasovno širino 1,12 eV silicija. Širša pasovna reža galijevega nitrida pomeni, da lahko vzdržuje višje napetosti in višje temperature kot silicijevi MOSFET-ji. Ta širokopasovni razmik omogoča uporabo galijevega nitrida na optoelektronskih visokofrekvenčnih napravah.

Zaradi zmožnosti delovanja pri veliko višjih temperaturah in napetostih kot tranzistorji iz galijevega arzenida (GaAs) so galijev nitrid tudi idealni ojačevalniki moči za mikrovalovne in teraherčne naprave (ThZ), kot sta slikanje in zaznavanje, zgoraj omenjeni trg. Tehnologija GaN je tu in obljublja, da bo vse bolje.

 


Čas objav: oktober-14-2020