Өченче буын ярымүткәргеч GaN һәм аңа бәйле эпитаксиаль технология белән таныштыру

1. Өченче буын ярымүткәргечләр

Беренче буын ярымүткәргеч технологиясе Si һәм Ge кебек ярымүткәргеч материалларга нигезләнеп эшләнде. Бу транзисторлар һәм интеграль челтәр технологияләрен үстерү өчен матди нигез. Беренче буын ярымүткәргеч материаллары XX гасырда электрон индустриягә нигез салган һәм интеграль челтәр технологиясе өчен төп материал булып тора.

Икенче буын ярымүткәргеч материалларга, нигездә, галлий арсенид, индий фосфид, галлий фосфид, индий арсенид, алюминий арсенид һәм аларның өченче кушылмалары керә. Икенче буын ярымүткәргеч материаллар оптоэлектрон мәгълүмат индустриясенең нигезе булып тора. Бу нигездә яктырту, дисплей, лазер, фотоволтаика кебек тармаклар эшләнде. Алар хәзерге информацион технологияләрдә һәм оптоэлектрон дисплей тармакларында киң кулланыла.

Өченче буын ярымүткәргеч материалларның вәкиллекле материалларына галлий нитрид һәм кремний карбид керә. Аларның киң диапазоны аермасы, югары электрон туендыру тизлеге, югары җылылык үткәрүчәнлеге, һәм өзелү кыры көче аркасында, алар югары көчле тыгызлык, югары ешлыклы һәм аз югалтулы электрон җайланмалар әзерләү өчен идеаль материаллар. Алар арасында кремний карбид энергия җайланмалары югары энергия тыгызлыгы, аз энергия куллану һәм кечкенә күләм өстенлекләренә ия, һәм яңа энергия машиналарында, фотоволтаика, тимер юл транспорты, зур мәгълүматлар һәм башка өлкәләрдә киң куллану перспективалары бар. Галлиум нитрид RF җайланмалары югары ешлык, югары көч, киң полоса киңлеге, аз энергия куллану һәм кечкенә күләм өстенлекләренә ия, һәм 5G элемтә, әйберләр интернеты, хәрби радар һәм башка өлкәләрдә киң куллану перспективаларына ия. Моннан тыш, аз көчәнешле кырда галий нитридлы электр җайланмалары киң кулланылган. Моннан тыш, соңгы елларда барлыкка килгән галлий оксиды материаллары SiC һәм GaN технологияләре белән техник тулыландыру формалаштырырлар, һәм аз ешлыклы һәм югары көчәнешле өлкәләрдә куллану перспективалары булыр дип көтелә.

Икенче буын ярымүткәргеч материаллары белән чагыштырганда, өченче буын ярымүткәргеч материалларның киңрәк киңлеге киңлеге бар (Si-ның киңлек киңлеге, беренче буын ярымүткәргеч материалның типик материалы, 1,1eV тирәсе, GaAs-ның киңлеге киңлеге, типик) икенче буын ярымүткәргеч материалның материалы якынча 1,42eV, һәм өченче буын ярымүткәргеч материалның типик материалы GaNның полоса киңлеге өстендә. 2.3eV), көчлерәк нурланышка каршы тору, электр кырының өзелүенә көчлерәк каршылык, һәм температураның югары чыдамлыгы. Өченче буын ярымүткәргеч материаллары киңрәк киңлек киңлеге белән радиациягә чыдам, югары ешлыклы, югары көчле һәм югары интеграция тыгызлыктагы электрон җайланмалар җитештерү өчен аеруча яраклы. Аларның микродулкынлы радио ешлык җайланмаларында, светофорларда, лазерларда, электр приборларында һәм башка өлкәләрдә кулланулары зур игътибарны җәлеп итте, һәм алар мобиль элемтә, акыллы челтәрләр, тимер юл транзиты, яңа энергия машиналары, кулланучылар электроникасы, ультрафиолет һәм зәңгәр өлкәләрдә киң үсеш перспективаларын күрсәттеләр. - яшел яктылык җайланмалары [1].