Deacrachtaí in ullmhú GaN

Mar ábhar leathsheoltóra tríú glúin, is minic a chuirtear i gcomparáid le Gallium NitrideCairbíd Sileacain. Léiríonn Gallium Nitride fós a fheabhas lena bhearna mór, voltas miondealú ard, seoltacht teirmeach ard, treoluas srutha leictreon ard sáithithe agus friotaíocht láidir radaíochta. Ach ní féidir a shéanadh go bhfuil deacrachtaí teicniúla éagsúla ag baint le Gailliam Nitride, cosúil le Silicon Carbide.

Fadhb ábhar tsubstráit

Bíonn tionchar ag an méid meaitseála idir an tsubstráit agus an laitíse scannáin ar chaighdeán scannán GaN. Faoi láthair, is é an tsubstráit is coitianta a úsáidtear sapphire (Al2O3). Úsáidtear an cineál ábhar seo go forleathan mar gheall ar a ullmhú simplí, ar phraghas íseal, ar chobhsaíocht theirmeach maith, agus is féidir é a úsáid chun scannáin mhórmhéide a fhás. Mar sin féin, mar gheall ar a difríocht mhór i tairiseach laitíse agus comhéifeacht leathnú líneach ó Gallium Nitride, d'fhéadfadh go mbeadh lochtanna cosúil le scoilteanna ag an scannán ullmhaithe Gallium Nitride. Ar an láimh eile, ós rud é nach bhfuil an tsubstráit criostail aonair réitithe, tá an dlús locht heteroepitaxial ard go leor, agus tá polaraíocht Nítride Gallium ró-mhór, tá sé deacair teagmháil ohmic maith leathsheoltóra miotail a fháil trí dhópáil ard, mar sin de tá an próiseas déantúsaíochta níos casta.

Fadhbanna le hullmhú scannán Gallium Nitride

Is iad na príomh-mhodhanna traidisiúnta chun scannáin thanaí GaN a ullmhú ná MOCVD (deistiúchán gal orgánach miotail), MBE (epitaxy léas móilíneach) agus HVPE (epitaxy céim gal hidríde). Ina measc, tá aschur mór agus timthriall fáis gearr ag an modh MOCVD, atá oiriúnach le haghaidh táirgeadh mais, ach tá gá le annealing tar éis fás, agus d'fhéadfadh go mbeadh scoilteanna ag an scannán mar thoradh air sin, rud a dhéanfaidh difear do chaighdeán an táirge; ní féidir an modh MBE a úsáid ach chun méid beag scannán GaN a ullmhú ag an am agus ní féidir é a úsáid le haghaidh táirgeadh ar scála mór; tá na criostail GaN a ghintear leis an modh HVPE ar chaighdeán níos fearr agus fásann siad níos tapúla ag teochtaí níos airde, ach tá ceanglais réasúnta ard ag an imoibriú ardteochta maidir le trealamh táirgeachta, costais táirgthe agus teicneolaíochta.