Qu'est-ce que GaN (nitrure de gallium) ?

Semi-conducteur composé III-V dont la bande interdite est d'environ 3,4 eV. Utilisé pour les LED bleues et les composants haute fréquence et de puissance.

Nom japonais: GaN(窒化ガリウム)

« GaN (nitrure de gallium) » apparaît dans 49 questions d'entraînement réparties sur 9 thèmes, dont Semi-conducteurs composés, Semi-conducteurs de puissance, Croissance épitaxiale.

Domaine: Semi-conducteurs composés

S'entraîner : questions sur GaN (nitrure de gallium)

Quel est le canal dans lequel circule le courant d'un HEMT GaN ?

  1. AUne couche d'inversion de type p formée sous la grille
  2. BUne couche épaisse de type n fortement dopée
  3. CLe gaz d'électrons bidimensionnel (2DEG) créé par polarisation à l'interface AlGaN/GaN
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Réponse : C. Le gaz d'électrons bidimensionnel (2DEG) créé par polarisation à l'interface AlGaN/GaN

Dans un HEMT GaN, la différence de polarisations spontanée et piézoélectrique crée à l'interface AlGaN/GaN un gaz d'électrons bidimensionnel (2DEG) de densité très élevée, environ 10¹³ cm⁻². Les électrons étant produits sans dopage, la diffusion est faible et la mobilité élevée, environ 2000 cm²/V·s, ce qui concilie faible résistance à l'état passant et commutation rapide. Le 2DEG existant même avec une tension de grille de 0 V, la structure de base est de type normalement passant.

Comment désigne-t-on collectivement les semi-conducteurs dont la bande interdite est plus grande que celle du silicium, comme le SiC et le GaN ?

  1. ASemi-conducteurs à large bande interdite
  2. BSemi-conducteurs à bande interdite étroite
  3. CSemi-conducteurs amorphes
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Réponse : A. Semi-conducteurs à large bande interdite

Les semi-conducteurs dont la bande interdite atteint environ 3 eV ou plus sont dits à large bande interdite ; le SiC (environ 3,3 eV) et le GaN (environ 3,4 eV) en sont les représentants. Leur champ de claquage élevé et leur faible densité de porteurs intrinsèques leur permettent de fonctionner à haute température ; ils servent aux composants de puissance haute tension à faibles pertes et aux composants haute fréquence. Le Ga2O3 (environ 4,8 eV) et le diamant (environ 5,5 eV), encore plus larges, sont appelés semi-conducteurs à ultra-large bande interdite.

« GaN (nitrure de gallium) » dans les explications

Questions mentionnant « GaN (nitrure de gallium) » (49)

  1. Quel est le canal dans lequel circule le courant d'un HEMT GaN ?
  2. Comment désigne-t-on collectivement les semi-conducteurs dont la bande interdite est plus grande que celle du silicium, comme le SiC et le GaN ?
  3. Quel problème exige particulièrement des contre-mesures lors de la commutation rapide de composants de puissance SiC ou GaN ?
  4. Quel est un exemple correct de produit courant dans lequel l'adoption des composants de puissance GaN progresse ?
  5. Quel substrat est couramment utilisé pour la croissance des couches de GaN dans les composants GaN ?
  6. Pourquoi le GaN convient-il aux transistors haute fréquence et forte puissance ?
  7. Quelle est l'une des principales raisons d'utiliser le SiC comme substrat des HEMT GaN ?
  8. Quelle impureté est typiquement utilisée pour réaliser des couches de type p dans le GaN ?
  9. Quelle est la structure cristalline typique du GaN ?
  10. Quelle structure la plupart des composants de puissance GaN actuellement répandus adoptent-ils ?
  11. Quelle configuration associe en série un HEMT GaN normalement passant et un MOSFET silicium basse tension afin de l'utiliser en toute sécurité en fonctionnement normalement bloqué ?
  12. Quelle combinaison donne correctement la principale raison pour laquelle le GaN dopé au magnésium par MOCVD est très résistif et non de type p juste après la croissance, et la contre-mesure correspondante ?
  13. Comment appelle-t-on la technique, utilisée notamment pour le GaN, qui réduit les dislocations en faisant croître le cristal à partir des ouvertures d'un masque puis latéralement au-dessus du masque ?
  14. Quel est le principal enjeu de la croissance de GaN sur substrat Si ?
  15. Quelle méthode est utilisée pour faire croître rapidement des couches épaisses de GaN afin de fabriquer des substrats GaN autoportants ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

SiC (carbure de silicium) GaAs (arséniure de gallium) HEMT (transistor à haute mobilité électronique) Bande interdite (bandgap) RIE (gravure ionique réactive) MOCVD (épitaxie en phase vapeur aux organométalliques) InP (phosphure d'indium) Rendement (yield) Mobilité Ga2O3 (oxyde de gallium)

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