Dalam teknologi semikonduktor modern, penerapan indium gallium nitrida (INGAN) meningkat dengan cepat.

Indium gallium nitride (Ingan) adalah bahan semikonduktor yang terbuat dari campuran gallium nitrida (Gan) dan titanium nitrida (Inn).Sebagai semikonduktor tiga tahap, bandwidthnya dapat disesuaikan dengan jumlah titanium yang disuntikkan, sehingga dapat memancarkan cahaya dari spektrum dalam kisaran inframerah (0,69 eV) ke ultraviolet (3,4 eV).Rasio IN/GA dari bahan ini biasanya antara 0,02/0,98 dan 0,3/0,7, karakteristik yang menjadikannya komponen kunci dalam berbagai aplikasi, terutama dioda pemancar cahaya (LED) dan perangkat fotovoltaik.

bidang aplikasi

Diode pemancar cahaya

Indium gallium nitrida menjadi lapisan pemancar cahaya yang penting untuk LED biru dan hijau modern, biasanya ditanam pada lapisan buffer gallium nitrida dan didukung oleh substrat transparan seperti sapphire atau silikon carbide.Kapasitas panasnya yang tinggi dan sensitivitas rendah terhadap radiasi membuatnya juga menunjukkan potensi pada perangkat fotovoltaik surya, terutama dalam susunan satelit surya.Di Ingan, wilayah yang kaya indium memiliki lebar celah pita di bawah bahan periferal, menciptakan daerah energi bit yang dikurangi untuk pembawa muatan.

"Pasangan lubang elektronik ditangkap di area ini dan digabungkan kembali, memancarkan cahaya alih-alih menyebar ke cacat kristal."

Efek ini menjadikan sumur quantum Ingan menjadi bahan yang lebih disukai untuk dioda pemancar cahaya hijau, biru, putih dan ultraviolet yang efisien dan laser dioda.Selain itu, simulasi yang konsisten dengan komputer menemukan bahwa fenomena rekombinasi dan konsentrasi radiasi yang disebabkan oleh daerah yang kaya titanium telah sangat meningkatkan efisiensi pendaran.Rasio In/GA yang berbeda dan ketebalan lapisan menentukan kinerja optik akhir, yang membuat Ingan tidak tergantikan dalam teknologi LED.

Teknologi fotovoltaik

Elastisitas Ingan membuatnya terprogram dalam penerapan sel fotovoltaik, dan dapat memberikan pencocokan spektral sinar matahari yang baik di pita yang sesuai.Teknologi pertumbuhan multi-lapisan memungkinkan lapisan bandwidth yang berbeda untuk secara efektif meningkatkan efisiensi keseluruhan perangkat fotovoltaik.Proses epitaxial modulasi logam dapat digunakan untuk melakukan pertumbuhan lapisan demi lapis dari film-film ideal, dan desain rekayasa mikro dari panjang jalur optik dan penangkapan cahaya material, yang membuat perkembangan masa depannya di bidang konversi energi menjanjikan.

"Studi menunjukkan bahwa kombinasi Ingan dapat mencapai efisiensi teoritis hingga 70%."

heterostruktur kuantum

Heterostruktur kuantum sering kali terdiri dari lapisan gallium nitrida dan engkun dan dikombinasikan dengan bahan lain seperti Algan, menunjukkan peningkatan kinerja yang signifikan.

納米棒技術

Ingan Nanorod LED mengadopsi struktur tiga dimensi, membuat pendaran dan efisiensi secara signifikan lebih baik daripada LED planar.

安全性與毒性

雖然InGaN的毒理學尚未全面揭示,但其灰塵可能對皮膚、眼睛及肺部造成刺激。因此,在進行相關實驗時,環境、健康與安全的考量是至關重要的。這些研究讓我們更清晰地理解了InGaN的環境影響及其製備過程中的安全規範。

"Di masa depan, penilaian perlindungan lingkungan dan dampak kesehatan manusia dari bahan semikonduktor akan menjadi semakin penting."

Indium Gallium Nitride作為新興的半導體材料,其在光電應用中的潛力無限,從LED到光伏技術,其不斷革新的性能指數著未來科技的進步。然而,隨著技術的發展,我們是否已經為迎接這些新材料的潛在挑戰做好準備呢?

Trending Knowledge

Dari Shakespeare hingga Pahlawan Super: Seberapa Menakjubkan Perjalanan McLean dalam Dunia Akting?
Sejak lahir pada tahun 1959, aktor Inggris terkenal Ian McKellen telah menjadi ikon budaya dengan keterampilan aktingnya yang luar biasa dan pilihan peran yang beragam. Karier aktingnya telah berlang
Keajaiban Ian McKellen: Bagaimana ia beralih dari kota kecil di Inggris ke panggung dunia
Lahir pada tanggal 25 Mei 1939, Ian McKellen adalah salah satu aktor Inggris yang paling disegani, dengan karier akting yang cemerlang selama lebih dari enam dekade. Karyanya berkisar dari drama Shake
Mengapa penampilan MacLean dalam "Richard III" menjadi klasik dan mengejutkan dunia?
Penampilan Richard III oleh McLean pada tahun 1995 tidak diragukan lagi merupakan puncak dari drama kontemporer, yang membuat orang bertanya-tanya apa yang membuat pertunjukan ini menjadi klasik globa

Responses