Metallterminator gallium

 

Det finns en väldigt magisk metall. I det dagliga livet uppträder det i form av en vätska som kvicksilver. Om du tappar den på en burk kommer du att bli förvånad över att upptäcka att flaskan blir skör som papper och går sönder när du petar i den. Dessutom kommer detta fenomen också att uppstå när det tappas på metaller som koppar och järn. Det kan kallas en "metallterminator". Vad är det som gör att den har sådana egenskaper? Idag ska vi gå in i metallgalliumvärlden.

Gallium i sig är inte en halvledare, utan en serie galliumbaserade föreningar bildade med arsenik, kväve, selen, tellur, fosfor, antimon och andra metaller och icke-metaller är alla högkvalitativa halvledarmaterial och är viktiga material för utveckling av mikroelektroniska anordningar och optoelektroniska anordningar. Man kan till och med säga att gallium leder utvecklingsriktningen för halvledarmaterial och är navigatören för den elektroniska informationseran.

Galliumarsenid (GaAs) är en representant för den andra generationen av halvledarmaterial. Den är känd som "halvledararistokraten" på grund av dess höga pris. Den har fördelarna med hög frekvens, hög hastighet, hög temperaturbeständighet, bra lågtemperaturprestanda, lågt brus och starkt strålningsmotstånd. , så det intar en viktig position inom området för mikroelektroniska enheter. Galliumarsenid har förmågan att fungera som ett halvisolerande material och ett halvledarmaterial. Halvisolerande galliumarsenidmaterial används huvudsakligen i radar, satellit-tv-sändningar, mikrovågs- ​​och millimetervågskommunikation, trådlös kommunikation och optisk fiberkommunikation; Halvledargalliumarsenidmaterial används huvudsakligen i aktiva enheter för optisk kommunikation (LD), ljusemitterande halvledardioder (LED), lasrar för synligt ljus, nära-infraröda lasrar, kvantbrunnars högeffektlasrar och högeffektiva solceller och andra optoelektroniska fält . Dessutom spelar galliumarsenid en viktig roll inom det militära området och används främst inom radar, elektronisk krigföring, satellitkommunikation etc., varav andelen radartillämpningar är ca 60 %.

Galliumnitrid (GaN) är ett viktigt tredje generationens halvledarmaterial med unika elektromagnetiska och optiska egenskaper som hög stabilitet, hög hårdhet, stort energigap och hög smältpunkt. Det är för närvarande ett av de mest avancerade halvledarmaterialen i världen. . Mobiltelefonens snabbladdare som nämns i början av denna artikel är tillämpningen av galliumnitrid inom snabbladdningsområdet. Med fördelarna med högre effekt, mindre storlek och bättre värmeavledning kan galliumnitridladdare enkelt uppnå hög effekt i en liten storlek och har gradvis blivit den nya favoriten i laddarbranschen. För närvarande står militär- och flygfälten för 40 % av den totala marknaden för GaN-enheter, och den största applikationsmarknaden är fortfarande radar och elektroniska krigföringssystem. Den blå ljusemitterande dioden med hög ljusstyrka utvecklad baserad på GaN av Isamu Akasaki och Hiroshi Amano från Nagoya University i Japan och Shuji Nakamura från University of California, Santa Barbara i USA är ett viktigt genombrott inom området för ny energi. spara ljuskällor och lade grunden för forskningen av vitt ljus LED. Resultaten vann också 2014 års Nobelpris i fysik.

Galliumoxid (Ga2O3) är en typisk representant för den fjärde generationens halvledare och kallas till och med den "nya stjärnan på halvledarhimlen". Som ett framväxande krafthalvledarmaterial, med sitt bredare bandgap och utmärkta luminescensegenskaper än tredje generationens halvledarmaterial kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN), har det tillämpningsfördelar inom området för högeffekts- och optoelektroniska enheter. allt tydligare. Under de senaste åren har genombrottsframsteg inom galliumoxidkristalltillväxtteknologi i hög grad främjat forskningen av relaterad tunnfilmsepitaxi, ultraviolett LED med hög ljusstyrka och andra enheter, och har blivit en internationell forskningshotspot inom området för halvledare med ultrabred bandgap.