တတိယမျိုးဆက် semiconductor GaN နှင့် ဆက်စပ် epitaxial နည်းပညာမိတ်ဆက်ခြင်း

၁။ တတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ

ပထမမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနည်းပညာကို Si နှင့် Ge ကဲ့သို့သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို အခြေခံ၍ တီထွင်ခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ထရန်စစ္စတာများနှင့် ပေါင်းစပ်ဆားကစ်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ပထမမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် ၂၀ ရာစုတွင် အီလက်ထရွန်းနစ်လုပ်ငန်းအတွက် အုတ်မြစ်ချပေးခဲ့ပြီး ပေါင်းစပ်ဆားကစ်နည်းပညာအတွက် အခြေခံပစ္စည်းများဖြစ်သည်။

ဒုတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများတွင် အဓိကအားဖြင့် ဂယ်လီယမ် အာဆင်းနိုက်၊ အင်ဒီယမ် ဖော့စဖိုက်၊ ဂယ်လီယမ် ဖော့စဖိုက်၊ အင်ဒီယမ် အာဆင်းနိုက်၊ အလူမီနီယမ် အာဆင်းနိုက်နှင့် ၎င်းတို့၏ သုံးပါးတစ်ဆူဒြပ်ပေါင်းများ ပါဝင်သည်။ ဒုတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် အော်ပတိုအီလက်ထရွန်းနစ် သတင်းအချက်အလက်လုပ်ငန်း၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ဤအခြေခံဖြင့် မီးအလင်းရောင်၊ မျက်နှာပြင်၊ လေဆာနှင့် ဖိုတိုဗိုတယ်လစ်များကဲ့သို့သော ဆက်စပ်လုပ်ငန်းများကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့ကို ခေတ်ပြိုင် သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာနှင့် အော်ပတိုအီလက်ထရွန်းနစ် မျက်နှာပြင်လုပ်ငန်းများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။

တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများ၏ ကိုယ်စားပြုပစ္စည်းများတွင် gallium nitride နှင့် silicon carbide တို့ ပါဝင်သည်။ ၎င်းတို့၏ ကျယ်ပြန့်သော band gap၊ မြင့်မားသော electron saturation drift velocity၊ မြင့်မားသော thermal conductivity နှင့် မြင့်မားသော breakdown field strength တို့ကြောင့် ၎င်းတို့သည် high-power density၊ high-frequency နှင့် low-loss electronic devices များကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် အကောင်းဆုံးပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့ထဲတွင် silicon carbide power devices များသည် မြင့်မားသော energy density၊ နည်းပါးသော energy consumption နှင့် သေးငယ်သော အရွယ်အစားတို့၏ အားသာချက်များရှိပြီး new energy vehicles၊ photovoltaics၊ ရထားပို့ဆောင်ရေး၊ big data နှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ပြန့်သော application prospects များရှိသည်။ Gallium nitride RF devices များသည် မြင့်မားသော frequency၊ မြင့်မားသော power၊ ကျယ်ပြန့်သော bandwidth၊ နည်းပါးသော power consumption နှင့် သေးငယ်သော အရွယ်အစားတို့၏ အားသာချက်များရှိပြီး 5G ဆက်သွယ်ရေး၊ Internet of Things၊ စစ်ဘက်ရေဒါနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ပြန့်သော application prospects များရှိသည်။ ထို့အပြင် gallium nitride-based power devices များကို low-voltage field တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ထို့အပြင်၊ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ပေါ်ထွက်လာသော gallium oxide ပစ္စည်းများသည် ရှိပြီးသား SiC နှင့် GaN နည်းပညာများနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ ဖြည့်စွက်မှုများ ဖွဲ့စည်းရန် မျှော်လင့်ရပြီး low-frequency နှင့် high-voltage fields များတွင် application prospects များရှိသည်။

ဒုတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများသည် bandgap width ပိုမိုကျယ်ပြန့်သည် (ပထမမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်း၏ ပုံမှန်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည့် Si ၏ bandgap width သည် 1.1 eV ခန့်၊ ဒုတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်း၏ ပုံမှန်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည့် GaAs ၏ bandgap width သည် 1.42 eV ခန့်နှင့် တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်း၏ ပုံမှန်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည့် GaN ၏ bandgap width သည် 2.3 eV အထက်)၊ ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ရည် ပိုမိုအားကောင်းခြင်း၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြိုကွဲခြင်းကို ပိုမိုအားကောင်းစွာ ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် အပူချိန်ခံနိုင်ရည် ပိုမိုမြင့်မားခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ bandgap width ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများသည် ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ရည်ရှိသော၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း၊ မြင့်မားသောပါဝါနှင့် မြင့်မားသောပေါင်းစပ်သိပ်သည်းဆ အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းပစ္စည်းများ၊ LED များ၊ လေဆာများ၊ ပါဝါပစ္စည်းများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် ၎င်းတို့၏အသုံးချမှုများသည် အာရုံစိုက်မှုများစွာကို ဆွဲဆောင်ခဲ့ပြီး မိုဘိုင်းဆက်သွယ်ရေး၊ smart grid များ၊ ရထားသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး၊ စွမ်းအင်သစ်ယာဉ်များ၊ စားသုံးသူအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်နှင့် အပြာရောင်-အစိမ်းရောင်အလင်းပစ္စည်းများတွင် ကျယ်ပြန့်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအလားအလာများကို ပြသခဲ့သည် [1]။

ပုံ.png (၅) ပုံ.png (၄) ပုံ.png (3) ပုံ.png (2) ပုံ.png (1)


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဇွန်လ ၂၅ ရက်
WhatsApp အွန်လိုင်းချတ်!