Новый метод обеспечивает надежность транзисторов

New method gives robust transistors 

http://www.liu.se, Linköping University 

Исследователи из Линчепингского университета (Швеция) и компании SweGaN (Швеция) предложили новый метод соединения слоев полупроводников толщиной всего в несколько нанометров для мощных тонкоплёночных нитрид-галлиевых (GaN) транзисторов. 

Нитрид галлия используется в транзисторах, поскольку может выдерживать более высокие температуры и силу тока, чем прочие полупроводники. Это важное свойство особенно востребовано для электронных компонентов, используемых в электромобилях. Пары нитрида галлия, конденсируясь на пластине из карбида кремния, образуют тонкое покрытие. Данный метод известен как «эпитаксия». Однако соединение двух кристаллических материалов, нитрида галлия и карбида кремния, является непрочным, т.к. атомы в конечном итоге не совпадают друг с другом, что приводит к выходу из строя транзистора. Чтобы исключить эту проблему, исследователи решили поместить между этими двумя слоями еще более тонкий слой нитрида алюминия. В результате ученые обнаружили ранее неизвестный механизм эпитаксиального роста, который они назвали «трансморфным эпитаксиальным ростом». Он приводит к тому, что напряжение между различными слоями постепенно уменьшается за счет нескольких слоев атомов. При этом на атомном уровне можно контролировать взаимопроникновение трех слоев: нитрида галлия, нитрида алюминия и карбида кремния. В лабораторных условиях данный материал выдерживал напряжения до 1800 V, что невозможно для обычных нитрид-галлиевых транзисторов.