Создан новый тип транзисторов на основе нитрида галлия

 


По мнению экспертов, промышленное использование этого материала открывает большие перспективы для микроэлектроники — чипы на его основе будут потреблять меньше энергии и повысится общая эффективность электронных схем.

Кремний, который десятки лет властвует в полупроводниковой индустрии, не вполне удовлетворяет современным требованиям по целому ряду показателей. Именно поэтому инженеры ведут поиск возможностей создания транзисторов на альтернативной основе. В том числе с использованием GaN.

Новый материал обладает высокой термической, химической и даже радиационной стойкостью. Он также обеспечивает хорошую теплопроводность, которая снимает многие проблемы охлаждения рабочей области микросхемы. А что особенно важно, у нитрида галлия более высокая электропроводность, чем у кремния. Всё это теоретически позволяет создать на его основе высокочастотные и высокотемпературные транзисторы, да ещё и работающие в крайне неблагоприятных условиях.

В последние годы интерес к GaN значительно вырос в связи с успехами в получении качественных слоёв и диодов на его основе. Так, в январе этого года группа исследователей из университета Ноттингема (University of Nottingham) во главе с Сергеем Новиковым опубликовала в журнале Semiconductor Science and Technology отчёт о получении толстых (до 60 микрометров) слоёв кубического галлия.

Тем не менее работоспособный транзистор на основе GaN до сих пор сделать не удавалось. Разработка Хуана – первый полупроводниковый прибор в мире, построенный по этой технологии.

Результаты проведённых измерений показали, что технические характеристики устройства значительно превосходят аналогичные параметры энергопотребления, размерности и удельной мощности (power density) у полевых кремниевых транзисторов, на которых в основном и построена вся современная цифровая техника.

"Теперь электронику можно применять в тех областях, где это раньше было невозможно", — радуется американо-китайский изобретатель. Он также мечтает о том, что замена кремниевых микросхем на галлий-нитридные позволит сократить потребление ископаемых ресурсов и вредные выбросы в атмосферу Земли.

Источник: MEMBRANA.RU