Ce este azotura de galiu?

Nitrura de galiu este un semiconductor de bandă directă binară III / V, care este potrivit pentru tranzistoarele de mare putere capabile să funcționeze la temperaturi ridicate. Începând cu anii 1990, acesta a fost utilizat în mod obișnuit în diode emițătoare de lumină (LED). Nitrura de galiu emite o lumină albastră utilizată pentru citirea discurilor în format Blu-ray. În plus, nitrura de galiu este utilizată în dispozitive de putere semiconductoare, componente RF, lasere și fotonică. În viitor, vom vedea GaN în tehnologia senzorilor.

În 2006, tranzistoarele GaN în modul de îmbunătățire, uneori denumite GaN FET, au început să fie fabricate prin creșterea unui strat subțire de GaN pe stratul AIN al unei plăci de siliciu standard folosind depunerea metalică a vaporilor chimici organici (MOCVD). Stratul AIN acționează ca un tampon între substrat și GaN.
Acest nou proces a permis producerea tranzistorilor de nitrură de galiu în aceleași fabrici existente ca și siliciu, folosind aproape aceleași procese de fabricație. Prin utilizarea unui proces cunoscut, acest lucru permite costuri de fabricație similare, reduse și reduce bariera în calea adoptării tranzistoarelor mai mici cu performanțe mult îmbunătățite.

Pentru a explica mai departe, toate materialele semiconductoare au ceea ce se numește bandgap. Aceasta este o gamă de energie într-un solid în care nu pot exista electroni. Pur și simplu, o distanță de bandă este legată de cât de bine un material solid poate conduce electricitatea. Nitrura de galiu are o diferență de bandă de 3,4 eV, comparativ cu diferența de siliciu de 1,12 eV. Intervalul de bandă mai larg al nitrurii de galiu înseamnă că poate susține tensiuni mai mari și temperaturi mai ridicate decât MOSFET-urile din siliciu. Această bandă largă permite aplicarea nitrurii de galiu dispozitivelor optoelectronice de înaltă putere și frecvență înaltă.

Capacitatea de a funcționa la temperaturi și tensiuni mult mai mari decât tranzistoarele de arsenidă de galiu (GaAs) face, de asemenea, nitrituri de galiu amplificatoare de putere ideale pentru dispozitive cu microunde și terahertz (ThZ), cum ar fi imagistica și detectarea, viitoarea piață menționată mai sus. Tehnologia GaN este aici și promite să îmbunătățească totul.

 


Ora postării: 14 oct.2020