Hyrje në GaN gjysmëpërçues të gjeneratës së tretë dhe teknologjinë epitaksiale të lidhur me të

1. Gjysmëpërçuesit e gjeneratës së tretë

Teknologjia gjysmëpërçuese e gjeneratës së parë u zhvillua bazuar në materiale gjysmëpërçuese si Si dhe Ge. Është baza materiale për zhvillimin e transistorëve dhe teknologjisë së qarqeve të integruara. Materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së parë hodhën themelet për industrinë elektronike në shekullin e 20-të dhe janë materialet bazë për teknologjinë e qarqeve të integruara.

Materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së dytë përfshijnë kryesisht arsenid galiumi, fosfid indiumi, fosfid galiumi, arsenid indiumi, arsenid alumini dhe përbërjet e tyre ternare. Materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së dytë janë themeli i industrisë së informacionit optoelektronik. Mbi këtë bazë, janë zhvilluar industri të lidhura me të, të tilla si ndriçimi, ekrani, lazeri dhe fotovoltaikët. Ato përdoren gjerësisht në industritë bashkëkohore të teknologjisë së informacionit dhe të ekranit optoelektronik.

Materialet përfaqësuese të materialeve gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë përfshijnë nitridin e galiumit dhe karabitin e silicit. Për shkak të boshllëkut të tyre të gjerë të brezit, shpejtësisë së lartë të ngopjes së elektroneve, përçueshmërisë së lartë termike dhe forcës së lartë të fushës së zbërthimit, ato janë materiale ideale për përgatitjen e pajisjeve elektronike me dendësi të lartë fuqie, frekuencë të lartë dhe humbje të ulët. Midis tyre, pajisjet e energjisë me karabit të silicit kanë avantazhet e dendësisë së lartë të energjisë, konsumit të ulët të energjisë dhe madhësisë së vogël, dhe kanë perspektiva të gjera aplikimi në automjetet e energjisë së re, fotovoltaikët, transportin hekurudhor, të dhënat e mëdha dhe fusha të tjera. Pajisjet RF të nitridit të galiumit kanë avantazhet e frekuencës së lartë, fuqisë së lartë, brezit të gjerë të brezit, konsumit të ulët të energjisë dhe madhësisë së vogël, dhe kanë perspektiva të gjera aplikimi në komunikimet 5G, Internetin e Gjërave, radarët ushtarakë dhe fusha të tjera. Përveç kësaj, pajisjet e energjisë me bazë nitridi të galiumit janë përdorur gjerësisht në fushën e tensionit të ulët. Përveç kësaj, vitet e fundit, materialet e reja të oksidit të galiumit pritet të formojnë plotësueshmëri teknike me teknologjitë ekzistuese SiC dhe GaN, dhe kanë perspektiva të mundshme aplikimi në fushat e frekuencës së ulët dhe tensionit të lartë.

Krahasuar me materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së dytë, materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë kanë gjerësi më të gjerë të boshllëkut të brezit (gjerësia e boshllëkut të brezit të Si, një material tipik i materialit gjysmëpërçues të gjeneratës së parë, është rreth 1.1eV, gjerësia e boshllëkut të brezit të GaAs, një material tipik i materialit gjysmëpërçues të gjeneratës së dytë, është rreth 1.42eV, dhe gjerësia e boshllëkut të brezit të GaN, një material tipik i materialit gjysmëpërçues të gjeneratës së tretë, është mbi 2.3eV), rezistencë më të fortë ndaj rrezatimit, rezistencë më të fortë ndaj prishjes së fushës elektrike dhe rezistencë më të lartë ndaj temperaturës. Materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë me gjerësi më të gjerë të boshllëkut të brezit janë veçanërisht të përshtatshme për prodhimin e pajisjeve elektronike rezistente ndaj rrezatimit, me frekuencë të lartë, fuqi të lartë dhe dendësi të lartë integrimi. Zbatimet e tyre në pajisjet me frekuencë radio mikrovalë, LED, lazerë, pajisje energjie dhe fusha të tjera kanë tërhequr shumë vëmendje, dhe ato kanë treguar perspektiva të gjera zhvillimi në komunikimet mobile, rrjetet inteligjente, transportin hekurudhor, automjetet e reja të energjisë, elektronikën e konsumit dhe pajisjet me dritë ultravjollcë dhe blu-jeshile [1].

imazh.png (5) imazh.png (4) imazh.png (3) imazh.png (2) imazh.png (1)


Koha e postimit: 25 qershor 2024
Bisedë Online në WhatsApp!