Üçünji nesil ýarymgeçiriji GaN we baglanyşykly epitaksial tehnologiýa bilen tanyşlyk

1. Üçünji nesil ýarymgeçirijiler

Birinji nesil ýarymgeçiriji tehnologiýasy Si we Ge ýaly ýarymgeçiriji materiallara esaslanyp işlenip düzüldi. Tranzistorlary we toplumlaýyn zynjyr tehnologiýasyny ösdürmek üçin maddy esas bolup durýar. Birinji nesil ýarymgeçiriji materiallar 20-nji asyrda elektron pudagynyň düýbüni tutdy we toplumlaýyn zynjyr tehnologiýasy üçin esasy materialdyr.

Ikinji nesil ýarymgeçiriji materiallara esasan galiý arsenid, indiý fosfid, galiý fosfid, indiý arsenid, alýumin arsenid we üç taraplaýyn birleşmeler girýär. Ikinji nesil ýarymgeçiriji materiallar optoelektron maglumat pudagynyň esasyny düzýär. Şol esasda yşyklandyryş, displeý, lazer we fotoelektrik ýaly pudaklar ösdürildi. Olar häzirki zaman maglumat tehnologiýalarynda we optoelektron displeý pudaklarynda giňden ulanylýar.

Üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallaryň wekilçilikli materiallaryna galiý nitrit we kremniy karbid degişlidir. Giň zolakly boşluk, ýokary elektron doýma tizligi, ýokary ýylylyk geçirijiligi we ýokary bölüniş meýdany güýji sebäpli ýokary güýçli dykyzlygy, ýokary ýygylygy we pes ýitgili elektron enjamlaryny taýýarlamak üçin ideal materialdyr. Şolaryň arasynda kremniý karbid energiýa enjamlary ýokary energiýa dykyzlygynyň, az energiýa sarp etmegiň we kiçi göwrümiň artykmaçlyklaryna eýedir we täze energiýa ulaglarynda, fotoelektrik, demir ýol ulaglary, uly maglumatlar we beýleki ugurlarda giň ulanylyş mümkinçiliklerine eýe. Galiý nitrid RF enjamlary ýokary ýygylykly, ýokary kuwwatly, giň zolakly, az sarp edilýän we kiçi göwrümli artykmaçlyklara eýedir we 5G aragatnaşyk, Zatlar interneti, harby radar we beýleki ugurlarda giň ulanyş mümkinçiliklerine eýe. Mundan başga-da, pes woltly meýdanda galiý nitrid esasly güýç enjamlary giňden ulanyldy. Mundan başga-da, soňky ýyllarda ýüze çykýan galliý oksidi materiallarynyň bar bolan SiC we GaN tehnologiýalary bilen tehniki taýdan biri-birini doldurmagyna we pes ýygylykly we ýokary woltly meýdanlarda ulanylyş mümkinçiliklerine eýe bolmagyna garaşylýar.

Ikinji nesil ýarymgeçiriji materiallar bilen deňeşdirilende, üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallaryň has giň zolakly giňligi bar (birinji nesil ýarymgeçiriji materialyň adaty materialy Si-iň zolak giňligi 1,1eV, adaty GaA-laryň zolak giňligi) ikinji nesil ýarymgeçiriji materialyň materialy takmynan 1,42eV, üçünji nesil ýarymgeçiriji materialyň adaty materialy bolan GaN-iň zolak giňligi ýokarda 2.3eV), güýçli radiasiýa garşylygy, elektrik meýdanynyň döwülmegine has güýçli garşylyk we has ýokary temperatura garşylyk. Has giň zolakly giňligi bolan üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallar radiasiýa çydamly, ýokary ýygylykly, ýokary güýçli we ýokary integrasiýa dykyzlykly elektron enjamlaryny öndürmek üçin has amatlydyr. Mikrotolkunly radio ýygylyk enjamlarynda, yşyk-diodly indikatorlarda, lazerlerde, elektrik enjamlarynda we beýleki ugurlarda ulanylyşy köpleriň ünsüni özüne çekdi we ykjam aragatnaşyk, akylly setler, demir ýol tranziti, täze energiýa ulaglary, sarp ediş elektronikasy, ultramelewşe we gök ýaly giň ösüş perspektiwalaryny görkezdi. - ýaşyl yşyk enjamlary [1].