Qu'est-ce que le nitrure de gallium?

Le nitrure de gallium est un semi-conducteur binaire à bande interdite directe III / V qui est bien adapté aux transistors haute puissance capables de fonctionner à des températures élevées. Depuis les années 1990, il est couramment utilisé dans les diodes électroluminescentes (LED). Le nitrure de gallium émet une lumière bleue utilisée pour la lecture de disques en Blu-ray. De plus, le nitrure de gallium est utilisé dans les dispositifs d'alimentation à semi-conducteurs, les composants RF, les lasers et la photonique. À l'avenir, nous verrons du GaN dans la technologie des capteurs.

En 2006, les transistors GaN à mode d'amélioration, parfois appelés GaN FET, ont commencé à être fabriqués en faisant croître une fine couche de GaN sur la couche AIN d'une plaquette de silicium standard en utilisant un dépôt chimique en phase vapeur (MOCVD). La couche AIN agit comme un tampon entre le substrat et GaN.
Ce nouveau procédé a permis de produire des transistors en nitrure de gallium dans les mêmes usines existantes que le silicium, en utilisant presque les mêmes procédés de fabrication. En utilisant un procédé connu, cela permet des coûts de fabrication similaires et bas et réduit la barrière à l'adoption de transistors plus petits avec des performances nettement améliorées.

Pour expliquer plus en détail, tous les matériaux semi-conducteurs ont ce qu'on appelle une bande interdite. Il s'agit d'une plage d'énergie dans un solide où aucun électrons ne peut exister. En termes simples, une bande interdite est liée à la capacité d'un matériau solide à conduire l'électricité. Le nitrure de gallium a une bande interdite de 3,4 eV, par rapport à la bande interdite de 1,12 eV du silicium. La bande interdite plus large du nitrure de gallium signifie qu'il peut supporter des tensions et des températures plus élevées que les MOSFET au silicium. Cette large bande interdite permet d'appliquer le nitrure de gallium à des dispositifs optoélectroniques haute puissance et haute fréquence.

La capacité de fonctionner à des températures et des tensions beaucoup plus élevées que les transistors à l'arséniure de gallium (GaAs) fait également des amplificateurs de puissance idéaux en nitrure de gallium pour les appareils micro-ondes et térahertz (ThZ), tels que l'imagerie et la détection, le futur marché mentionné ci-dessus. La technologie GaN est là et elle promet de tout améliorer.

 


Heure du Message: 14 oct.2020