Hva er galliumnitrid?

Gallium nitride er en binær III / V direkte båndgap halvleder som er godt egnet for høyeffekttransistorer som kan operere ved høye temperaturer. Siden 1990-tallet har den blitt brukt ofte i lysdioder (LED). Galliumnitrid avgir et blått lys som brukes til skivelesting i Blu-ray. I tillegg brukes galliumnitrid i halvlederkraftenheter, RF-komponenter, lasere og fotonikk. I fremtiden vil vi se GaN i sensorteknologi.

I 2006 begynte GaN-transistorer med forbedringsmodus, noen ganger referert til som GaN FET, å bli produsert ved å dyrke et tynt lag av GaN på AIN-laget i en standard silisiumskive ved bruk av metallorganisk kjemisk dampavsetning (MOCVD). AIN-laget fungerer som en buffer mellom substratet og GaN.
Denne nye prosessen gjorde det mulig å produsere galliumnitridtransistorer i de samme fabrikkene som silisium, ved å bruke nesten samme produksjonsprosesser. Ved å bruke en kjent prosess, tillater dette lignende, lave produksjonskostnader og reduserer barrieren for adopsjon for mindre transistorer med mye forbedret ytelse.

For å forklare videre, har alle halvledermaterialer det som kalles en bandgap. Dette er et energiområde i et fast stoff der ingen elektroner kan eksistere. Enkelt sagt er et bandgap relatert til hvor godt et fast materiale kan lede strøm. Galliumnitrid har 3,4 eV båndgap, sammenlignet med silisiums 1,12 eV båndgap. Galliumnitrids bredere båndgap betyr at den kan opprettholde høyere spenninger og høyere temperaturer enn silisium MOSFET. Dette brede båndgapet gjør det mulig å påføre galliumnitrid på optoelektroniske høyfrekvente og høyfrekvente enheter.

Evnen til å operere ved mye høyere temperaturer og spenninger enn galliumarsenid (GaAs) transistorer gjør også galliumnitrid til ideelle effektforsterkere for mikrobølgeovn og terahertz (ThZ) -enheter, for eksempel avbildning og sensing, det fremtidige markedet nevnt ovenfor. GaN-teknologi er her, og den lover å gjøre alt bedre.

 


Innleggstid: 14-14-2020