Ano ang Gallium Nitride?

Ang Gallium Nitride ay isang binary III / V direktang bandgap semiconductor na angkop para sa mga transistor na may mataas na lakas na may kakayahang mag-operate sa mataas na temperatura. Mula noong 1990s, ginamit ito ng madalas sa light emitting diode (LED). Ang Gallium nitride ay nagbibigay ng isang asul na ilaw na ginamit para sa disc-read sa Blu-ray. Bukod pa rito, ginagamit ang gallium nitride sa mga aparato ng kuryente na semiconductor, mga sangkap ng RF, laser, at photonics. Sa hinaharap, makikita natin ang GaN sa teknolohiya ng sensor.

Noong 2006, ang mga enhancement-mode na GaN transistors, na kung minsan ay tinutukoy bilang GaN FETs, ay nagsimulang mabuo sa pamamagitan ng paglaki ng isang manipis na layer ng GaN sa AIN layer ng isang karaniwang silicon wafer na gumagamit ng metal organic chemicals vapor deposition (MOCVD). Ang layer ng AIN ay gumaganap bilang isang buffer sa pagitan ng substrate at GaN.
Ang bagong proseso na ito ay pinapagana ang mga transistor ng gallium nitride na magawa sa parehong mayroon nang mga pabrika tulad ng silikon, gamit ang halos magkaparehong mga proseso ng pagmamanupaktura. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang kilalang proseso, pinapayagan nito ang katulad, mababang gastos sa pagmamanupaktura at binabawasan ang hadlang sa pag-aampon para sa mas maliit na mga transistor na may mas pinahusay na pagganap.

Upang higit na ipaliwanag, ang lahat ng mga materyales na semiconductor ay may tinatawag na isang bandgap. Ito ay isang saklaw ng enerhiya sa isang solidong kung saan walang mga electron na maaaring mayroon. Sa madaling salita, ang isang bandgap ay nauugnay sa kung gaano kahusay ang isang solidong materyal na maaaring magsagawa ng kuryente. Ang Gallium nitride ay may 3.4 eV bandgap, kumpara sa 1.12 eV bandgap ng silicon. Ang mas malawak na puwang ng banda ng Gallium nitride ay nangangahulugang maaari itong mapanatili ang mas mataas na boltahe at mas mataas na temperatura kaysa sa mga silikon MOSFET. Ang malawak na bandgap na ito ay nagbibigay-daan sa gallium nitride na mailapat sa mga aptoelectronic high-power at high-frequency na aparato.

Ang kakayahang mapatakbo sa mas mataas na temperatura at voltages kaysa sa mga gallium arsenide (GaAs) transistors ay gumagawa din ng gallium nitride ideal power amplifiers para sa mga aparato ng microwave at terahertz (ThZ), tulad ng imaging at sensing, ang hinaharap na merkado na nabanggit sa itaas. Ang teknolohiyang GaN ay narito at nangangako itong gagawing mas mahusay ang lahat.

 


Oras ng pag-post: Okt-14-2020