Što je galijev nitrid?

Galij-nitrid je binarni III / V poluprovodnik s izravnim opsegom koji je pogodan za tranzistore velike snage sposobne za rad na visokim temperaturama. Od devedesetih godina prošlog stoljeća često se koristi u diodama koje emitiraju svjetlost (LED). Galijev nitrid daje plavo svjetlo koje se koristi za čitanje diskova na Blu-rayu. Uz to, galijev nitrid se koristi u poluvodičkim uređajima za napajanje, RF komponentama, laserima i fotonici. U budućnosti ćemo GaN vidjeti u senzorskoj tehnologiji.

Godine 2006. GaN tranzistori u modu pojačanja, koji se ponekad nazivaju i GaN FET-ovi, počeli su se proizvoditi uzgojem tankog sloja GaN na AIN sloju standardne silicijske pločice pomoću taloženja metalnih organskih kemijskih para (MOCVD). AIN sloj djeluje kao tampon između supstrata i GaN.
Ovaj novi postupak omogućio je da tranzistori od galij-nitrid-a budu proizvedeni u istim postojećim tvornicama kao i silicij, koristeći gotovo iste proizvodne procese. Korištenjem poznatog postupka to omogućuje slične, niske proizvodne troškove i smanjuje prepreku za usvajanje manjih tranzistora s znatno poboljšanim performansama.

Da bi se dalje objasnilo, svi poluvodički materijali imaju ono što se naziva pojasni razmak. Ovo je raspon energije u krutini u kojoj ne mogu postojati elektroni. Jednostavno rečeno, pojasni razmak povezan je s time koliko čvrsti materijal može provoditi električnu energiju. Galij-nitrid ima razmak od 3,4 eV u usporedbi sa silicij-ovim pojasom od 1,12 eV. Šira širina pojasa galij-nitrid-a znači da može održavati veće napone i više temperature od silicijskih MOSFET-ova. Ovaj široki opseg omogućuje primjenu galijevog nitrida na optoelektronske uređaje velike snage i visoke frekvencije.

Sposobnost rada na mnogo višim temperaturama i naponima od tranzistora galij-arsenida (GaAs) također čini pojačala pojačanika galij-nitridom idealnim pojačalima za mikrovalne i teraherc-uređaje (ThZ), poput snimanja i osjetljivosti, gore spomenuto buduće tržište. GaN tehnologija je tu i obećava da će sve biti bolje.

 


Vrijeme objavljivanja: listopad-14-2020