Perkenalan kana semikonduktor generasi katilu GaN sareng téknologi epitaxial anu aya hubunganana

1. Semikonduktor generasi katilu

Téknologi semikonduktor generasi kahiji dikembangkeun dumasar kana bahan semikonduktor sapertos Si sareng Ge. Éta mangrupikeun bahan dasar pikeun pangembangan transistor sareng téknologi sirkuit terpadu. Bahan semikonduktor generasi kahiji nempatkeun pondasi pikeun industri éléktronik dina abad ka-20 sareng mangrupikeun bahan dasar pikeun téknologi sirkuit terpadu.

Bahan semikonduktor generasi kadua utamana ngawengku gallium arsenide, indium phosphide, gallium phosphide, indium arsenide, aluminium arsenide jeung sanyawa ternary maranéhanana. Bahan semikonduktor generasi kadua mangrupikeun pondasi industri inpormasi optoeléktronik. Atas dasar ieu, industri anu aya hubunganana sapertos pencahayaan, tampilan, laser, sareng photovoltaics parantos dikembangkeun. Éta seueur dianggo dina téknologi inpormasi kontemporer sareng industri tampilan optoelectronic.

Bahan wawakil bahan semikonduktor generasi katilu kalebet galium nitrida sareng silikon karbida. Alatan gap pita maranéhanana lega, laju drift jenuh éléktron tinggi, konduktivitas termal tinggi, sarta kakuatan médan breakdown tinggi, aranjeunna bahan idéal pikeun Nyiapkeun dénsitas kakuatan tinggi, frékuénsi luhur, sarta low-rugi alat éléktronik. Di antarana, alat kakuatan silikon carbide boga kaunggulan dénsitas énérgi tinggi, konsumsi énergi low, sarta ukuran leutik, sarta boga prospek aplikasi lega dina kandaraan énergi anyar, photovoltaics, angkutan rail, data badag, sarta widang lianna. Alat RF Gallium nitride boga kaunggulan frékuénsi luhur, kakuatan tinggi, rubakpita lega, konsumsi kakuatan lemah sareng ukuran leutik, sarta boga prospek aplikasi lega dina komunikasi 5G, Internet of Things, radar militér jeung widang lianna. Sajaba ti éta, alat-alat kakuatan basis gallium nitride geus loba dipaké dina widang-tegangan low. Salaku tambahan, dina taun-taun ayeuna, bahan galium oksida anu munculna diperkirakeun ngabentuk komplementaritas téknis sareng téknologi SiC sareng GaN anu tos aya, sareng gaduh prospek aplikasi poténsial dina widang frekuensi rendah sareng tegangan tinggi.

Dibandingkeun jeung bahan semikonduktor generasi kadua, bahan semikonduktor generasi katilu boga lebar bandgap lega (lebar bandgap Si, bahan has tina bahan semikonduktor generasi kahiji, nyaeta ngeunaan 1.1eV, lebar bandgap of GaAs, a has. bahan tina bahan semikonduktor generasi kadua, nyaeta ngeunaan 1.42eV, sarta lebar bandgap of GaN, bahan has tina bahan semikonduktor generasi katilu, nyaeta di luhur 2.3eV), résistansi radiasi kuat, résistansi kuat kana ngarecahna médan listrik, jeung lalawanan suhu luhur. Bahan semikonduktor generasi katilu kalayan lebar bandgap anu langkung lega cocog pisan pikeun ngahasilkeun alat éléktronik anu tahan radiasi, frékuénsi luhur, kakuatan tinggi sareng integrasi anu luhur. Aplikasina dina alat frekuensi radio gelombang mikro, LED, laser, alat listrik sareng widang anu sanés parantos narik perhatian, sareng aranjeunna parantos nunjukkeun prospek pangembangan anu lega dina komunikasi sélulér, grid pinter, transit rél, kendaraan énergi énggal, éléktronika konsumen, sareng ultraviolét sareng biru. -alat lampu héjo [1].