ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് എന്താണ്?

ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഒരു ബൈനറി III / V ഡയറക്റ്റ് ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് അർദ്ധചാലകമാണ്, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിവുള്ള ഉയർന്ന പവർ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. 1990 മുതൽ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളിൽ (എൽഇഡി) ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ബ്ലൂ-റേയിൽ ഡിസ്ക് വായനയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നീല വെളിച്ചം നൽകുന്നു. കൂടാതെ, അർദ്ധചാലക പവർ ഉപകരണങ്ങൾ, ആർ‌എഫ് ഘടകങ്ങൾ, ലേസർ, ഫോട്ടോണിക്സ് എന്നിവയിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, സെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഞങ്ങൾ GaN കാണും.

മെറ്റൽ ഓർഗാനിക് കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (MOCVD) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സാധാരണ സിലിക്കൺ വേഫറിന്റെ AIN പാളിയിൽ GaN ന്റെ നേർത്ത പാളി വളർത്തിയാണ് 2006 ൽ, മെച്ചപ്പെടുത്തൽ-മോഡ് GaN ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങിയത്. AIN ലെയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും GaN ഉം തമ്മിലുള്ള ബഫറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ഈ പുതിയ പ്രക്രിയ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ സിലിക്കൺ പോലെ നിലവിലുള്ള അതേ ഫാക്ടറികളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കി, ഏതാണ്ട് സമാന നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ച്. അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഇത് സമാനവും കുറഞ്ഞതുമായ ഉൽ‌പാദനച്ചെലവുകൾ അനുവദിക്കുകയും മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനത്തോടെ ചെറിയ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിനുള്ള തടസ്സം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

കൂടുതൽ വിശദീകരിക്കാൻ, എല്ലാ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾക്കും ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് എന്ന് വിളിക്കാറുണ്ട്. ഇലക്ട്രോണുകളൊന്നും നിലനിൽക്കാത്ത ഖരരൂപത്തിലുള്ള range ർജ്ജ ശ്രേണിയാണിത്. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു ഖര പദാർത്ഥത്തിന് എത്രത്തോളം വൈദ്യുതി നടത്താൻ കഴിയും എന്നതുമായി ഒരു ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഗാലിയം നൈട്രൈഡിന് 3.4 ഇവി ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് ഉണ്ട്, സിലിക്കണിന്റെ 1.12 ഇവി ബാൻഡ്‌ഗാപ്പിനെ അപേക്ഷിച്ച്. ഗാലിയം നൈട്രൈഡിന്റെ വിശാലമായ ബാൻഡ് വിടവ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് സിലിക്കൺ മോസ്ഫെറ്റിനേക്കാൾ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകളും ഉയർന്ന താപനിലയും നിലനിർത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഹൈ-പവർ, ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഉപകരണങ്ങളിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് പ്രയോഗിക്കാൻ ഈ വിശാലമായ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു.

ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് (GaAs) ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയിലും വോൾട്ടേജിലും പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് മൈക്രോവേവ്, ടെറാഹെർട്സ് (ThZ) ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളാക്കുന്നു, ഇമേജിംഗ്, സെൻസിംഗ്, മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച ഭാവി വിപണി. GaN സാങ്കേതികവിദ്യ ഇവിടെയുണ്ട്, എല്ലാം മികച്ചതാക്കാമെന്ന് ഇത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

 


പോസ്റ്റ് സമയം: ഒക്ടോബർ -14-2020