GaN প্রস্তুতিতে অসুবিধা

তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে, গ্যালিয়াম নাইট্রাইডের সাথে প্রায়শই তুলনা করা হয়সিলিকন কারবাইড. গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এখনও তার বড় ব্যান্ডগ্যাপ, উচ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজ, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, উচ্চ স্যাচুরেটেড ইলেক্ট্রন প্রবাহ বেগ এবং শক্তিশালী বিকিরণ প্রতিরোধের সাথে তার শ্রেষ্ঠত্ব প্রদর্শন করে। কিন্তু একথা অনস্বীকার্য যে, সিলিকন কার্বাইডের মতো গ্যালিয়াম নাইট্রাইডেও বিভিন্ন প্রযুক্তিগত অসুবিধা রয়েছে।

সাবস্ট্রেট উপাদান সমস্যা

সাবস্ট্রেট এবং ফিল্ম ল্যাটিসের মধ্যে মিলের মাত্রা GaN ফিল্মের গুণমানকে প্রভাবিত করে। বর্তমানে, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত সাবস্ট্রেট হল স্যাফায়ার (Al2O3)। এই ধরনের উপাদান ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এর সহজ প্রস্তুতি, কম দাম, ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং বড় আকারের ছায়াছবি বাড়াতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড থেকে জালি ধ্রুবক এবং রৈখিক সম্প্রসারণ সহগ এর বড় পার্থক্যের কারণে, প্রস্তুত গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ফিল্মে ফাটলের মতো ত্রুটি থাকতে পারে। অন্যদিকে, যেহেতু সাবস্ট্রেট সিঙ্গেল ক্রিস্টালের সমাধান করা হয়নি, হেটেরোপিট্যাক্সিয়াল ত্রুটির ঘনত্ব বেশ বেশি, এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইডের পোলারিটি খুব বেশি, উচ্চ ডোপিংয়ের মাধ্যমে একটি ভাল ধাতু-অর্ধপরিবাহী ওমিক যোগাযোগ পাওয়া কঠিন, তাই প্রক্রিয়া উত্পাদন আরো জটিল.

গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ফিল্ম প্রস্তুতি সমস্যা

GaN পাতলা ফিল্ম প্রস্তুত করার প্রধান ঐতিহ্যগত পদ্ধতি হল MOCVD (ধাতু জৈব বাষ্প জমা), MBE (আণবিক বিম এপিটাক্সি) এবং HVPE (হাইড্রাইড ভ্যাপার ফেজ এপিটাক্সি)। তাদের মধ্যে, MOCVD পদ্ধতিতে একটি বড় আউটপুট এবং একটি সংক্ষিপ্ত বৃদ্ধি চক্র রয়েছে, যা ব্যাপক উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত, তবে বৃদ্ধির পরে অ্যানিলিং করা প্রয়োজন, এবং ফলস্বরূপ ফিল্মে ফাটল থাকতে পারে, যা পণ্যের গুণমানকে প্রভাবিত করবে; MBE পদ্ধতি শুধুমাত্র একটি সময়ে অল্প পরিমাণ GaN ফিল্ম প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং বড় আকারের উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা যাবে না; এইচভিপিই পদ্ধতির দ্বারা উত্পন্ন GaN স্ফটিকগুলি উন্নত মানের এবং উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তবে উচ্চ-তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়ার উত্পাদন সরঞ্জাম, উত্পাদন খরচ এবং প্রযুক্তির জন্য অপেক্ষাকৃত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।