Verbindungshalbleiter
Warum eignet sich GaN für Hochfrequenz- und Hochleistungstransistoren?
- AWeil es eine große Bandlücke und eine hohe Durchbruchfeldstärke sowie eine hohe Sättigungsgeschwindigkeit der Elektronen besitzt
- BWeil es überhaupt keine Wärme erzeugt
- CWeil es preisgünstiger ist als Silizium
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Antwort: A. Weil es eine große Bandlücke und eine hohe Durchbruchfeldstärke sowie eine hohe Sättigungsgeschwindigkeit der Elektronen besitzt
GaN besitzt eine etwa zehnmal so hohe Durchbruchfeldstärke wie Si und kann bei hohen Spannungen betrieben werden; zudem ist die Sättigungsgeschwindigkeit der Elektronen mit etwa 2,5×10⁷ cm/s hoch, sodass bei hohen Frequenzen große Leistungen verarbeitet werden können. Außerdem liefert die HEMT-Struktur ein zweidimensionales Elektronengas hoher Dichte von etwa 10¹³ cm⁻², sodass auch die Stromdichte groß ist und Leistungsdichten erreicht werden, die um ein Mehrfaches über denen von GaAs liegen. GaN wird in Leistungsverstärkern für Mobilfunk-Basisstationen, Radar und Satellitenkommunikation eingesetzt.