Kesulitan ing preparation GaN

Minangka bahan semikonduktor generasi katelu, Gallium Nitride asring dibandhingake karoSilicon Carbide Kab. Gallium Nitride isih nduduhake kaunggulane kanthi celah pita gedhe, tegangan rusak sing dhuwur, konduktivitas termal sing dhuwur, kecepatan drift elektron jenuh sing dhuwur lan resistensi radiasi sing kuwat. Nanging ora bisa dipungkiri, kaya Silicon Carbide, Gallium Nitride uga duwe macem-macem kesulitan teknis.

Masalah materi substrat

Tingkat kecocokan antarane substrat lan kisi film mengaruhi kualitas film GaN. Saiki, substrat sing paling umum digunakake yaiku safir (Al2O3). Jinis materi iki akeh digunakake amarga saka preparation prasaja, rega murah, stabilitas termal apik, lan bisa digunakake kanggo tuwuh film gedhe-ukuran. Nanging, amarga bedane gedhe ing konstanta kisi lan koefisien ekspansi linier saka Gallium Nitride, film Gallium Nitride sing disiapake bisa duwe cacat kayata retak. Ing tangan liyane, wiwit kristal siji landasan durung ditanggulangi, Kapadhetan cacat heteroepitaxial cukup dhuwur, lan polaritas saka Gallium Nitride gedhe banget, iku angel diwenehi kontak ohmic logam-semikonduktor apik liwat doping dhuwur, supaya. proses manufaktur luwih rumit.

Masalah persiapan film Gallium Nitride

Cara tradisional utama kanggo nyiapake film tipis GaN yaiku MOCVD (deposisi uap organik logam), MBE (epitaksi sinar molekul) lan HVPE (epitaksi fase uap hidrida). Antarane wong-wong mau, metode MOCVD nduweni output gedhe lan siklus wutah sing cendhak, sing cocok kanggo produksi massal, nanging annealing dibutuhake sawise wutah, lan film sing diasilake bisa retak, sing bakal mengaruhi kualitas produk; cara MBE mung bisa digunakake kanggo nyiapake jumlah cilik film GaN ing wektu lan ora bisa digunakake kanggo produksi gedhe-gedhe; kristal GaN kui dening cara HVPE kualitas luwih apik lan tuwuh luwih cepet ing suhu sing luwih dhuwur, nanging reaksi suhu dhuwur wis syarat relatif dhuwur kanggo peralatan produksi, biaya produksi lan teknologi.