Самые чистые кристаллы GaN вырастили в Польше

Удивительно, но никому не известная польская фирма Ammono смогла обставить гигантов электронной промышленности, таких как Intel, и получить самые чистые кристаллы нитрида галлия (GaN) — критически важного материала для электроники 21 века.

Простые химики из Варшавы теперь станут мультимиллионерами, и их имена занесут в пантеон славы электронной индустрии, пишет журнал IEEE Spectrum.

Благодаря своим уникальным физическим свойствам (запрещённая зона 3,39 эВ) и высокой яркости светодиодов из чистого кристалла GaN широко используется для создания синих светодиодов, полупроводниковых лазеров, сверхвысокочастотных транзисторов и космической электроники.

Получение более чистых кристаллов GaN — это настоящая революция в электронике, потому что это позволит сделать более качественные синие лазеры, более яркие и чёткие LED-экраны и LED-лампочки, а также более дешёвую электронику.

Польские химики использовали новый метод выращивания кристаллов под давлением и при температуре выше 1500°C, но в таких условиях невозможно было вырастить кристалл размером больше 20 мм. Тогда они начали искать альтернативные способы и нашли вариант, как адаптировать для нитрида галлия эффективную технологию выращивания кварцевых монокристаллов с помощью сверхкритического флюида.

Слева — первые кристаллы GaN, полученные компанией Ammono двадцать лет назад; из-за металлических примесей имеют неприглядный коричневатый оттенок. Справа — абсолютно чистые гексагональные кристаллы GaN размером до 51 мм; продукт последних лет.

Методом Ammono получаются кристаллы размером до 51 мм. В течение ближайшего года учёные планируют разработать способ разделки кристаллов на тонкие «вафли», пригодные для изготовления подложек в электронной промышленности. А если Ammono сможет увеличить размер кристаллов хотя до 100 мм (они планируют сделать это к 2015 году), то многие производители электроники сразу начнут использовать новый материал вместо кремния, потому что в некоторых сферах применения чипы GaN имеют явные преимущества. Например, они не так нагреваются при высоком напряжении, что критически важно для автомобильной электроники.

Потребность индустрии в нитриде галлия быстро растёт. По оценкам экспертов, годовой объём рынка GaN уже достиг $100 млн и в обозримом будущем будет ежегодно удваиваться. Сейчас стоимость одного 51-миллиметрового кристалла на рынке составляет $5000.

Источник(и):

Хабрахабр