Trong công nghệ bán dẫn hiện đại, việc áp dụng indium gallium nitride (INGAN) đang tăng lên nhanh chóng.

Indium gallium nitride (INGAN) là một vật liệu bán dẫn được làm từ hỗn hợp gallium nitride (GAN) và titan nitride (Inn).Là một chất bán dẫn ba giai đoạn, băng thông của nó có thể được điều chỉnh với lượng titan được tiêm, để nó có thể phát ra ánh sáng từ quang phổ trong phạm vi hồng ngoại (0,69 eV) đến tia cực tím (3,4 eV).Tỷ lệ IN/GA của vật liệu này thường nằm trong khoảng 0,02/0,98 đến 0,3/0,7, một đặc tính làm cho nó trở thành một thành phần chính trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là điốt phát sáng (đèn LED) và thiết bị quang điện.

Các trường ứng dụng

Diode phát sáng

Indium gallium nitride trở thành một lớp phát sáng quan trọng đối với đèn LED xanh và xanh lá cây hiện đại, thường được trồng trên lớp đệm gallium nitride và được hỗ trợ bởi chất nền trong suốt như sapphire hoặc cacbua silicon.Khả năng nhiệt cao và độ nhạy thấp đối với bức xạ làm cho nó cũng cho thấy tiềm năng trong các thiết bị quang điện mặt trời, đặc biệt là trong các mảng năng lượng mặt trời của các vệ tinh.Ở Ingan, khu vực giàu indium có chiều rộng khoảng cách dải dưới vật liệu ngoại vi, tạo ra vùng năng lượng bit giảm cho các hãng vận chuyển điện tích.

"Các cặp lỗ điện tử được chụp trong các khu vực này và tái tổ hợp, phát ra ánh sáng thay vì khuếch tán thành các khiếm khuyết tinh thể."

Hiệu ứng này làm cho các giếng lượng tử Ingan trở thành một vật liệu ưa thích cho các điốt phát sáng màu xanh lá cây, xanh dương, trắng và tia cực tím hiệu quả và tia laser diode.Ngoài ra, các mô phỏng tự nhất quán máy tính cho thấy hiện tượng tái tổ hợp và nồng độ bức xạ gây ra bởi các khu vực giàu titan đã cải thiện đáng kể hiệu quả phát quang.Các tỷ lệ IN/Ga khác nhau và độ dày lớp xác định hiệu suất quang học cuối cùng, làm cho Ingan không thể thay thế trong công nghệ LED.

Công nghệ quang điện

Độ co giãn của Ingan làm cho nó lập trình trong việc áp dụng các tế bào quang điện và có thể cung cấp một sự kết hợp phổ tốt của ánh sáng mặt trời trong dải thích hợp.Công nghệ tăng trưởng nhiều lớp cho phép các lớp băng thông khác nhau cải thiện hiệu quả hiệu quả tổng thể của các thiết bị quang điện.Quá trình điều chế kim loại có thể được sử dụng để thực hiện sự phát triển từng lớp của các màng lý tưởng và thiết kế kỹ thuật cấu trúc vi mô của chiều dài đường quang và chụp ánh sáng của vật liệu, làm cho sự phát triển trong tương lai của nó trong lĩnh vực chuyển đổi năng lượng hứa hẹn.

"Nghiên cứu cho thấy sự kết hợp của INGAN có thể đạt được hiệu quả lý thuyết lên tới 70%."

cấu trúc dị vòng lượng tử

Các cấu trúc dị hợp lượng tử thường bao gồm các lớp hoạt động của gallium nitride và ingan và được kết hợp với các vật liệu khác như Algan, cho thấy những cải thiện hiệu suất đáng kể.

Công nghệ Nanorod

ingan Nanorod dẫn đầu áp dụng cấu trúc ba chiều, làm cho sự phát quang và hiệu quả tốt hơn đáng kể so với đèn LED phẳng.

an toàn và độc tính

Mặc dù độc tính của Ingan chưa được tiết lộ đầy đủ, bụi của nó có thể gây kích ứng với da, mắt và phổi.Do đó, các cân nhắc về môi trường, sức khỏe và an toàn là rất quan trọng khi tiến hành các thí nghiệm có liên quan.Những nghiên cứu này cho chúng ta hiểu rõ hơn về tác động môi trường của INGAN và các thông số kỹ thuật an toàn của nó trong quá trình chuẩn bị.

"Trong tương lai, việc đánh giá bảo vệ môi trường và tác động sức khỏe con người của vật liệu bán dẫn sẽ ngày càng trở nên quan trọng."

Tóm lại, Indium Gallium Nitride, như một vật liệu bán dẫn mới nổi, có tiềm năng không giới hạn trong các ứng dụng quang điện tử.Tuy nhiên, khi công nghệ phát triển, chúng ta đã sẵn sàng đáp ứng những thách thức tiềm năng của những vật liệu mới này chưa?

Trending Knowledge

Sức hấp dẫn của cấu trúc IMRaD: Tại sao các bài báo khoa học lại tuân theo mô hình này?
Trong văn bản khoa học, cấu trúc IMRaD (Giới thiệu, Phương pháp, Kết quả, Thảo luận) đã trở thành mô hình chính thống cho các bài báo nghiên cứu gốc. Hình thức tổ chức này không chỉ giúp người đọc duy
Khám phá tư duy khoa học đằng sau IMRaD: Tại sao phương pháp viết này lại hiệu quả đến vậy?
Trong giới học thuật, cấu trúc IMRaD (tức là Giới thiệu, Phương pháp, Kết quả và Thảo luận) đã trở thành định dạng chuẩn cho các bài báo nghiên cứu khoa học thực nghiệm. Nghiên cứu khoa học không chỉ
Hình dạng ly rượu vang của mô hình IMRaD: nó giúp bạn hiểu quá trình nghiên cứu như thế nào?
Trong văn bản khoa học, IMRaD (Giới thiệu, Phương pháp, Kết quả và Thảo luận) là cấu trúc tổ chức tài liệu phổ biến. Biểu mẫu này không chỉ cung cấp cho các nhà nghiên cứu một khuôn khổ viết

Responses