Ifihan si semikondokito iran kẹta GaN ati imọ-ẹrọ epitaxial ti o jọmọ

1. Àwọn semikondokito ìran kẹta

Ìmọ̀ ẹ̀rọ semikondokito iran àkọ́kọ́ ni a ṣe láti inú àwọn ohun èlò semikondokito bíi Si àti Ge. Ó jẹ́ ìpìlẹ̀ ohun èlò fún ìdàgbàsókè àwọn transistor àti ìmọ̀ ẹ̀rọ circuit integrated. Àwọn ohun èlò semikondokito iran àkọ́kọ́ ni ó fi ìpìlẹ̀ fún ilé iṣẹ́ ẹ̀rọ itanna ní ọ̀rúndún ogún, wọ́n sì jẹ́ àwọn ohun èlò pàtàkì fún ìmọ̀ ẹ̀rọ circuit integrated.

Àwọn ohun èlò semikondokito iran keji ní nínú wọn ni gallium arsenide, indium phosphide, gallium phosphide, indium arsenide, aluminum arsenide àti àwọn èròjà wọn. Àwọn ohun èlò semikondokito iran keji ni ìpìlẹ̀ ilé iṣẹ́ ìwífún optoelectronic. Lórí ìpìlẹ̀ yìí, àwọn ilé iṣẹ́ tó jọ mọ́ ọn bíi ìmọ́lẹ̀, ìfihàn, lésà, àti photovoltaics ni a ti ṣe àgbékalẹ̀ wọn. Wọ́n wọ́pọ̀ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwífún òde òní àti àwọn ilé iṣẹ́ ìfihàn optoelectronic.

Àwọn ohun èlò aṣojú fún àwọn ohun èlò semiconductor ìran kẹta ni gallium nitride àti silicon carbide. Nítorí àlàfo ìpele wọn tó gbòòrò, iyara ìṣànpọ̀ electron gíga, ìfaradà ooru gíga, àti agbára pápá ìfọ́pọ̀ gíga, wọ́n jẹ́ àwọn ohun èlò tó dára fún ṣíṣètò ìwọ̀n agbára gíga, ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ gíga, àti ìwọ̀n ìpàdánù kékeré. Lára wọn, àwọn ohun èlò agbára silicon carbide ní àwọn àǹfààní ìwọ̀n agbára gíga, ìwọ̀n agbára kékeré, àti ìwọ̀n kékeré, wọ́n sì ní àwọn àǹfààní ìlò gbígbòòrò nínú àwọn ọkọ̀ agbára tuntun, photovoltaics, ọkọ̀ ojú irin, data ńlá, àti àwọn pápá mìíràn. Àwọn ohun èlò RF Gallium nitride ní àwọn àǹfààní ti ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ gíga, agbára gíga, ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ ńlá, agbára kékeré àti ìwọ̀n kékeré, wọ́n sì ní àwọn àǹfààní ìlò gbígbòòrò nínú ìbánisọ̀rọ̀ 5G, Internet of Things, radar ológun àti àwọn pápá mìíràn. Ní àfikún, àwọn ohun èlò agbára tí ó dá lórí gallium nitride ni a ti lò ní gbogbogbòò nínú pápá foliteji kékeré. Ní àfikún, ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, a retí pé àwọn ohun èlò gallium oxide tí ó ń yọjú yóò ṣẹ̀dá ìbáramu ìmọ̀-ẹ̀rọ pẹ̀lú àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ SiC àti GaN tí ó wà, wọ́n sì ní àwọn àǹfààní ìlò tí ó ṣeéṣe nínú àwọn pápá foliteji kékeré àti foliteji gíga.

Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ohun èlò semiconductor ìran kejì, àwọn ohun èlò semiconductor ìran kẹta ní ìwọ̀n bandgap tó gbòòrò (ìwọ̀n bandgap ti Si, ohun èlò tó wọ́pọ̀ nínú ohun èlò semiconductor ìran àkọ́kọ́, jẹ́ nǹkan bí 1.1eV, ìwọ̀n bandgap ti GaAs, ohun èlò tó wọ́pọ̀ nínú ohun èlò semiconductor ìran kejì, jẹ́ nǹkan bí 1.42eV, àti ìwọ̀n bandgap ti GaN, ohun èlò tó wọ́pọ̀ nínú ohun èlò semiconductor ìran kẹta, wà ní òkè 2.3eV), agbára ìtànṣán tó lágbára, agbára tó lágbára sí ìfọ́ pápá iná mànàmáná, àti agbára tó ga ju ti ìgbóná lọ. Àwọn ohun èlò semiconductor ìran kẹta pẹ̀lú ìwọ̀n bandgap tó gbòòrò dára gan-an fún ṣíṣe àwọn ohun èlò itanna tó wọ́pọ̀, agbára tó ga, agbára tó ga àti ìwọ̀n ìṣọ̀kan tó ga. Àwọn ohun èlò wọn nínú àwọn ẹ̀rọ igbohunsafẹfẹ redio máíkrówéfù, LED, lésà, àwọn ẹ̀rọ agbára àti àwọn pápá míìràn ti fa àfiyèsí púpọ̀, wọ́n sì ti fi àwọn àǹfààní ìdàgbàsókè tó gbòòrò hàn nínú ìbánisọ̀rọ̀ alágbèéká, àwọn grids ọlọ́gbọ́n, ọkọ̀ ojú irin, àwọn ọkọ̀ agbára tuntun, ẹ̀rọ itanna oníbàárà, àti àwọn ẹ̀rọ ìmọ́lẹ̀ ultraviolet àti aláwọ̀ ewéko [1].