Hvað er gallíumnítríð?

Gallíumnítríð er tvöfaldur III / V hálfbandaleiðari með bandgap sem hentar vel fyrir stórorku smári sem geta starfað við háan hita. Síðan á tíunda áratugnum hefur það verið notað almennt í ljósdíóðum (LED). Gallíumnítríð gefur frá sér blátt ljós sem notað er við lestur á diskum í Blu-ray. Að auki er gallíumnítríð notað í hálfleiðaraaflsbúnaði, RF íhlutum, leysum og ljóseðlisfræði. Í framtíðinni munum við sjá GaN í skynjartækni.

Árið 2006 hófust framleiðslur á GaN smári, stundum nefndir GaN FET, með því að rækta þunnt lag af GaN á AIN laginu á venjulegu kísilplötu með því að nota lífræna efnafræðilega gufuútfellingu (MOCVD). AIN lagið virkar sem biðminni milli undirlagsins og GaN.
Þetta nýja ferli gerði gallíumnítríð smári kleift að framleiða í sömu verksmiðjum og kísill og nota næstum sömu framleiðsluferla. Með því að nota þekkt ferli gerir þetta ráð fyrir svipuðum, lágum framleiðslukostnaði og dregur úr hindruninni fyrir ættleiðingu fyrir smærri smári með miklu betri afköstum.

Til að útskýra nánar hafa öll hálfleiðaraefni það sem kallað er bandgap. Þetta er orkusvið í föstu efni þar sem engar rafeindir geta verið til. Einfaldlega sagt, bandgap er tengt hversu vel solid efni getur leitt rafmagn. Gallíumnítríð hefur 3,4 eV bandgap samanborið við 1,12 eV bandgap kísils. Breiðara bandbil Gallium nítríðs þýðir að það þolir hærri spennu og hærra hitastig en kísil MOSFET. Þetta breiða bandgap gerir gallíumnítríði kleift að nota á sjónrænt rafmagnstæki og hátíðni tæki.

Hæfni til að starfa við miklu hærra hitastig og spennu en gallíumsenid (GaAs) smári gerir einnig gallíumnítríð að kjörnum aflmagnara fyrir örbylgjuofn og terahertz (ThZ) tæki, svo sem myndgreiningu og skynjun, framtíðarmarkaðinn sem nefndur er hér að ofan. GaN tækni er hér og hún lofar að gera allt betra.

 


Færslutími: 14. október 2020