Ներածություն երրորդ սերնդի կիսահաղորդիչ GaN-ին և հարակից էպիտաքսիալ տեխնոլոգիային

1. Երրորդ սերնդի կիսահաղորդիչներ

Առաջին սերնդի կիսահաղորդչային տեխնոլոգիան մշակվել է կիսահաղորդչային նյութերի հիման վրա, ինչպիսիք են Si-ը և Ge-ն: Այն նյութական հիմք է տրանզիստորների և ինտեգրալ սխեմաների տեխնոլոգիայի զարգացման համար։ Առաջին սերնդի կիսահաղորդչային նյութերը 20-րդ դարում հիմք դրեցին էլեկտրոնային արդյունաբերության համար և հանդիսանում են ինտեգրալային միացումների տեխնոլոգիայի հիմնական նյութերը:

Երկրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերը հիմնականում ներառում են գալիումի արսենիդը, ինդիումի ֆոսֆիդը, գալիումի ֆոսֆիդը, ինդիումի արսենիդը, ալյումինի արսենիդը և դրանց եռակի միացությունները։ Երկրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերը օպտոէլեկտրոնային տեղեկատվական արդյունաբերության հիմքն են: Այս հիման վրա մշակվել են հարակից ոլորտներ, ինչպիսիք են լուսավորությունը, ցուցադրումը, լազերային և ֆոտոգալվանային սարքերը: Դրանք լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից տեղեկատվական տեխնոլոգիաների և օպտոէլեկտրոնային ցուցադրման արդյունաբերության մեջ:

Երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերի ներկայացուցչական նյութերը ներառում են գալիումի նիտրիդը և սիլիցիումի կարբիդը: Իրենց լայն գոտու բացվածքի, էլեկտրոնների հագեցվածության բարձր արագության, բարձր ջերմային հաղորդունակության և ճեղքման դաշտի բարձր ուժի շնորհիվ դրանք իդեալական նյութեր են բարձր էներգիայի խտության, բարձր հաճախականության և ցածր կորստի էլեկտրոնային սարքեր պատրաստելու համար: Դրանցից սիլիցիումի կարբիդային էներգիայի սարքերն ունեն էներգիայի բարձր խտության, էներգիայի ցածր սպառման և փոքր չափի առավելությունները, ինչպես նաև լայն կիրառման հեռանկարներ ունեն նոր էներգիայի մեքենաների, ֆոտոգալվանային, երկաթուղային տրանսպորտի, մեծ տվյալների և այլ ոլորտներում: Գալիումի նիտրիդային ռադիոհաճախական սարքերն ունեն բարձր հաճախականության, բարձր հզորության, լայն թողունակության, ցածր էներգիայի սպառման և փոքր չափի առավելությունները, ինչպես նաև կիրառման լայն հեռանկարներ ունեն 5G կապի, իրերի ինտերնետի, ռազմական ռադարի և այլ ոլորտներում: Բացի այդ, ցածր լարման դաշտում լայնորեն օգտագործվել են գալիումի նիտրիդի վրա հիմնված էներգիայի սարքերը: Բացի այդ, վերջին տարիներին ակնկալվում է, որ առաջացող գալիումի օքսիդի նյութերը կձևավորեն տեխնիկական փոխլրացում գոյություն ունեցող SiC և GaN տեխնոլոգիաների հետ և կունենան կիրառման հնարավոր հեռանկարներ ցածր հաճախականության և բարձր լարման ոլորտներում:

Երկրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերի համեմատությամբ, երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերն ունեն ավելի լայն շերտի լայնություն (Si-ի տիրույթի լայնությունը, առաջին սերնդի կիսահաղորդչային նյութի տիպիկ նյութը, մոտ 1.1eV է, GaAs-ի տիրույթի լայնությունը, բնորոշ է: երկրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութի նյութը մոտ 1,42 էՎ է, իսկ GaN-ի տիրույթի լայնությունը՝ երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութի տիպիկ նյութը, 2,3 էՎ-ից բարձր է), ավելի ուժեղ ճառագայթման դիմադրություն, ավելի ուժեղ դիմադրություն էլեկտրական դաշտի խզմանը և ավելի բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն: Երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերն ավելի լայն շերտի լայնությամբ հատկապես հարմար են ճառագայթման դիմացկուն, բարձր հաճախականության, հզորության և բարձր ինտեգրման խտության էլեկտրոնային սարքերի արտադրության համար: Նրանց կիրառությունները միկրոալիքային ռադիոհաճախականության սարքերում, LED-ներում, լազերներում, էլեկտրաէներգիայի սարքերում և այլ ոլորտներում մեծ ուշադրություն են գրավել, և դրանք զարգացման լայն հեռանկարներ են ցույց տվել բջջային կապի, խելացի ցանցերի, երկաթուղային տրանսպորտի, նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների, սպառողական էլեկտրոնիկայի, ուլտրամանուշակագույն և կապույտ: -կանաչ լույսի սարքեր [1]:

image.png (5) image.png (4) image.png (3) image.png (2) image.png (1)


Հրապարակման ժամանակը` հունիս-25-2024
WhatsApp առցանց զրույց!