Изготовление полевых транзисторов на основе AlGaN/GaN и их применение в биодатчиках (по материалам зарубежных источников)

За последние десятилетия полупроводниковые материалы и их возможности для развития разных отраслей науки и производства широко изучались зарубежной наукой. Так, новаторские исследования в области полупроводников нитрида были осуществлены японскими учеными Акасаки, Накамурой, а позднее и российскими специалистами (Панков). Было установлено, что возможно применение этих полупроводников в оптоэлектронике. Позднее, в 1991 году, был произведен первый нитрид на основе полевого транзистора. Особое внимание привлекли к себе нитриды группы III, которые рассматривались с целью их возможного применения на практике, в светодиодах в светодиодах (LED), при высоких температурах, в устройствах питания и в химических, газовых и биологических датчиках.

В ходе изучения иноязычных источников нами обнаружено, что пристально рассматривались некоторые общие полупроводники нитридов группы III - нитрид галлия (GaN), нитрид индия, нитрид бора и алюмонитрид галлия (AlGaN). О первом нитриде галлия (GaN) на основе светодиодов зарубежная наука сообщила еще в 1970 году. Так, в те годы было предположено (а позднее доказано), что большой разрыв ширины запрещенной зоны 3.39eV, высокая пиковая электронная скорость, скорость насыщенности (3 X107 cm/sec) и высокая термическая устойчивость, а также химостойкость являются основными причинами, которые позволяют использовать полупроводники нитрида при высокой температуре и напряжении в мощных устройствах. Другое их уникальное свойство - хорошая химостойкость GaN. У GaN нет известных влажных травителей. Это объясняет, почему полевой транзистор из GaN и его сплав AlGaN стали широко использоваться в качестве биосенсоров. Научные источники - как отечественные, так и зарубежные - сообщают, что группа III- N полупроводники могут существовать в трех кристаллических структурах: вюрцит, цинковая обманка и структура каменной соли. В комнатных условиях термодинамически стабильной структурой для массы GaN , AlN и InN является структура кристаллического вюрцита. Дальнейшее изучение упомянутых материалов позволило перейти к очистке устройств, их обработке и более широком использовании в процессах фотолитографии, напыления пленок, инкапсуляции, отжига.

Таким образом, изучение иноязычных источников в совокупности с отечественной специальной литературой помогает составить объемное представление о сферах применения - реальных и потенциальных- интересующего нас материала, что совершенно необходимо сегодняшнему специалисту.

Бабаева Нармин Сабир кызы