Aféierung an d'drëtt Generatioun Halbleiter GaN a verbonne epitaxial Technologie

1. Drëtt Generatioun semiconductors

Déi éischt Generatioun Hallefleittechnologie gouf entwéckelt baséiert op Hallefleitmaterialien wéi Si a Ge. Et ass d'Material Basis fir d'Entwécklung vun Transistoren an integréiert Circuit Technologie. Déi éischt Generatioun Hallefleitmaterialien hunn d'Basis fir d'elektronesch Industrie am 20. Joerhonnert geluecht a sinn d'Basismaterialien fir integréiert Circuittechnologie.

Déi zweet Generatioun Hallefleitmaterialien enthalen haaptsächlech Galliumarsenid, Indiumphosphid, Galliumphosphid, Indiumarsenid, Aluminiumarsenid an hir ternär Verbindungen. Déi zweet Generatioun Hallefleitmaterialien sinn d'Fundament vun der optoelektronescher Informatiounsindustrie. Op dëser Basis sinn ähnlech Industrien wéi Beliichtung, Display, Laser a Photovoltaik entwéckelt. Si gi wäit an der moderner Informatiounstechnologie an optoelektronescher Displayindustrie benotzt.

Representativ Materialien vun der drëtter Generatioun Hallefleitmaterialien enthalen Galliumnitrid a Siliziumkarbid. Wéinst hirem breet Band Spalt, héich Elektronen Sättigung Driftsgeschwindegkeet, héich thermesch Konduktivitéit, an héijer Ofbaufeldstäerkt, si si ideal Materialien fir héich Kraaftdicht, Héichfrequenz a Low-Verloscht elektronesch Geräter ze preparéieren. Ënnert hinnen hunn Siliziumkarbid Kraaftapparater d'Virdeeler vun enger héijer Energiedicht, gerénger Energieverbrauch a klenger Gréisst, an hunn breet Uwendungsperspektiven an nei Energieautoen, Photovoltaik, Schinnentransport, Big Data, an aner Felder. Galliumnitrid RF-Geräter hunn d'Virdeeler vun héijer Frequenz, héijer Kraaft, breet Bandbreedung, geréngem Stroumverbrauch a kleng Gréisst, an hunn breet Uwendungsperspektiven an 5G Kommunikatiounen, dem Internet vun de Saachen, Militärradar an aner Felder. Zousätzlech gi Galliumnitrid-baséiert Kraaftapparater vill am Low-Volt Feld benotzt. Zousätzlech, an de leschte Joeren, ginn opkomende Galliumoxidmaterialien erwaart technesch Komplementaritéit mat existéierende SiC a GaN Technologien ze bilden, an hunn potenziell Uwendungsperspektiven an de Low-Frequenz an Héichspannungsfelder.

Am Verglach mat den zweeter Generatioun Hallefleitmaterialien hunn déi drëtt Generatioun Hallefleitmaterial méi breet Bandgap Breet (d'Bandgap Breet vu Si, en typescht Material vun der éischter Generatioun Hallefleitmaterial, ass ongeféier 1.1eV, d'Bandgap Breet vu GaAs, eng typesch Material vun der zweeter Generatioun Hallefleitmaterial ass ongeféier 1,42eV, an d'Bandgap Breet vu GaN, en typescht Material vun der drëtter Generatioun Hallefleitmaterial, ass iwwer 2,3 eV), méi staark Stralungsresistenz, méi staark Resistenz géint elektresche Feldofbroch a méi héich Temperaturresistenz. Déi drëtt Generatioun Hallefleitmaterialien mat méi breet Bandgap Breet si besonnesch gëeegent fir d'Produktioun vu Stralungsbeständeg, Héichfrequenz, Héichkraaft an héich Integratiounsdicht elektronesch Geräter. Hir Uwendungen a Mikrowellen Radiofrequenz Geräter, LEDs, Laser, Kraaftapparater an aner Felder hu vill Opmierksamkeet ugezunn, a si hunn breet Entwécklungsperspektiven an der mobiler Kommunikatioun, Smart Grids, Eisebunnstransit, nei Energie Gefierer, Konsumentelektronik, an ultraviolet a blo gewisen. -gréng Luucht Apparater [1].