Beth Yw Gallium Nitride?

Lled-ddargludydd bandgap uniongyrchol deuaidd III / V yw Gallium Nitride sy'n addas iawn ar gyfer transistorau pŵer uchel sy'n gallu gweithredu ar dymheredd uchel. Ers y 1990au, fe'i defnyddiwyd yn gyffredin mewn deuodau allyrru golau (LED). Mae Gallium nitride yn rhyddhau golau glas a ddefnyddir ar gyfer darllen disg mewn Blu-ray. Yn ogystal, defnyddir gallium nitride mewn dyfeisiau pŵer lled-ddargludyddion, cydrannau RF, laserau a ffotoneg. Yn y dyfodol, byddwn yn gweld GaN mewn technoleg synhwyrydd.

Yn 2006, dechreuodd transistorau GaN modd gwella, y cyfeirir atynt weithiau fel GaN FETs, gael eu cynhyrchu trwy dyfu haen denau o GaN ar haen AIN afrlladen silicon safonol gan ddefnyddio dyddodiad anwedd cemegol organig metel (MOCVD). Mae'r haen AIN yn gweithredu fel byffer rhwng y swbstrad a GaN.
Roedd y broses newydd hon yn galluogi transistorau gallium nitride i fod yn gynhyrchiol yn yr un ffatrïoedd presennol â silicon, gan ddefnyddio bron yr un prosesau gweithgynhyrchu. Trwy ddefnyddio proses hysbys, mae hyn yn caniatáu ar gyfer costau gweithgynhyrchu tebyg, isel ac yn lleihau'r rhwystr i fabwysiadu ar gyfer transistorau llai gyda pherfformiad llawer gwell.

I egluro ymhellach, mae gan yr holl ddeunyddiau lled-ddargludyddion yr hyn a elwir yn bandgap. Mae hwn yn ystod egni mewn solid lle na all unrhyw electronau fodoli. Yn syml, mae bandgap yn gysylltiedig â pha mor dda y gall deunydd solet ddargludo trydan. Mae gan Gallium nitride fandgap 3.4 eV, o'i gymharu â bandgap 1.12 eV silicon. Mae bwlch band ehangach Gallium nitride yn golygu y gall gynnal folteddau uwch a thymheredd uwch na MOSFETs silicon. Mae'r bandgap eang hwn yn galluogi cymhwyso gallium nitride i ddyfeisiau pŵer uchel ac amledd uchel optoelectroneg.

Mae'r gallu i weithredu ar dymheredd a folteddau llawer uwch na transistorau gallium arsenide (GaAs) hefyd yn gwneud chwyddseinyddion pŵer delfrydol gallium nitride ar gyfer dyfeisiau microdon a therahertz (ThZ), fel delweddu a synhwyro, y farchnad yn y dyfodol a grybwyllir uchod. Mae technoleg GaN yma ac mae'n addo gwella popeth.

 


Amser post: Hydref-14-2020