Galliumnitridi piikiekossa 4 tuuman 6 tuuman räätälöity Si-alustan suunta, resistanssi ja N-tyypin/P-tyypin vaihtoehdot
Ominaisuudet
●Laaja kaistaväli:GaN (3,4 eV) parantaa merkittävästi suorituskykyä korkealla taajuudella, suurella teholla ja korkeassa lämpötilassa verrattuna perinteiseen piiin, mikä tekee siitä ihanteellisen teholaitteille ja RF-vahvistimille.
● Mukautettava Si-alustan suunta:Valitse eri Si-substraattisuunnat, kuten <111>, <100> ja muut vastaamaan tiettyjä laitevaatimuksia.
● Mukautettu resistanssi:Valitse Si:lle eri ominaisvastusvaihtoehdoista puolieristyksestä korkearesistiiviseen ja matalaresistiiviseen laitteen suorituskyvyn optimoimiseksi.
●Doping tyyppi:Saatavana N-tyypin tai P-tyypin seostuksena teholaitteiden, RF-transistorien tai LEDien vaatimusten mukaisesti.
●Suuri läpilyöntijännite:GaN-on-Si-kiekoissa on korkea läpilyöntijännite (jopa 1200 V), joten ne voivat käsitellä suurjännitesovelluksia.
●Nopeammat vaihtonopeudet:GaN:lla on suurempi elektronien liikkuvuus ja pienemmät kytkentähäviöt kuin piillä, joten GaN-on-Si-kiekot ovat ihanteellisia nopeille piireille.
●Parannettu lämpöteho:Piin alhaisesta lämmönjohtavuudesta huolimatta GaN-on-Si tarjoaa edelleen erinomaisen lämmönkestävyyden ja paremman lämmönpoiston kuin perinteiset piilaitteet.
Tekniset tiedot
| Parametri | Arvo |
| Vohvelin koko | 4 tuumaa, 6 tuumaa |
| Si Substraatin suuntaus | <111>, <100>, mukautettu |
| Si-vastus | Korkea resistiivisyys, Puolieristys, Matala vastus |
| Doping tyyppi | N-tyyppi, P-tyyppi |
| GaN-kerroksen paksuus | 100 nm – 5000 nm (muokattavissa) |
| AlGaN-estekerros | 24 % - 28 % Al (tyypillinen 10-20 nm) |
| Jakojännite | 600V - 1200V |
| Elektronien liikkuvuus | 2000 cm²/V·s |
| Vaihtotaajuus | Jopa 18 GHz |
| Kiekon pinnan karheus | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| GaN-levyn vastus | 437,9 Ω·cm² |
| Total Wafer Warp | < 25 µm (enintään) |
| Lämmönjohtavuus | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Sovellukset
Tehoelektroniikka: GaN-on-Si on ihanteellinen tehoelektroniikkaan, kuten tehovahvistimiin, muuntimiin ja inverttereihin, joita käytetään uusiutuvan energian järjestelmissä, sähköajoneuvoissa (EV) ja teollisuuslaitteissa. Sen korkea läpilyöntijännite ja pieni päällekytkentävastus varmistavat tehokkaan tehon muuntamisen jopa suuritehoisissa sovelluksissa.
RF- ja mikroaaltouuniviestintä: GaN-on-Si-kiekot tarjoavat korkeataajuisia ominaisuuksia, joten ne sopivat täydellisesti RF-tehovahvistimiin, satelliittiviestintään, tutkajärjestelmiin ja 5G-tekniikoihin. Suuremmilla kytkentänopeuksilla ja kyvyllä toimia korkeammilla taajuuksilla (jopa18 GHz), GaN-laitteet tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn näissä sovelluksissa.
Autojen elektroniikka: GaN-on-Si:tä käytetään autojen voimajärjestelmissä, mukaan lukiensisäänrakennetut laturit (OBC:t)jaDC-DC muuntimet. Sen kyky toimia korkeammissa lämpötiloissa ja kestää korkeampia jännitetasoja tekee siitä hyvän sopivuuden sähköajoneuvojen sovelluksiin, jotka vaativat vankkaa tehon muuntamista.
LED ja optoelektroniikka: GaN on valittu materiaali siniset ja valkoiset LEDit. GaN-on-Si-kiekkoja käytetään tehokkaiden LED-valaistusjärjestelmien valmistukseen, jotka tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn valaistuksessa, näyttötekniikoissa ja optisessa viestinnässä.
Q&A
Q1: Mikä on GaN:n etu elektronisissa laitteissa piihin verrattuna?
A1:GaN:lla on aleveämpi kaistaväli (3,4 eV)kuin pii (1,1 eV), minkä ansiosta se kestää korkeampia jännitteitä ja lämpötiloja. Tämän ominaisuuden ansiosta GaN voi käsitellä suuritehoisia sovelluksia tehokkaammin, mikä vähentää tehohäviöitä ja lisää järjestelmän suorituskykyä. GaN tarjoaa myös nopeampia kytkentänopeuksia, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä suurtaajuuksisille laitteille, kuten RF-vahvistimille ja tehomuuntimille.
Q2: Voinko mukauttaa Si-substraatin suuntausta sovellukselleni?
A2:Kyllä, tarjoammemukautettavat Si-substraattisuunnatkuten<111>, <100>ja muut suunnat laitevaatimuksien mukaan. Si-substraatin suuntauksella on keskeinen rooli laitteen suorituskyvyssä, mukaan lukien sähköiset ominaisuudet, lämpökäyttäytyminen ja mekaaninen stabiilisuus.
Q3: Mitä hyötyä on GaN-on-Si-kiekkojen käyttämisestä suurtaajuussovelluksissa?
A3:GaN-on-Si-kiekot tarjoavat ylivoimaisenvaihtonopeudet, mikä mahdollistaa nopeamman toiminnan korkeammilla taajuuksilla piiiin verrattuna. Tämä tekee niistä ihanteellisiaRFjamikroaaltouunisovelluksissa sekä korkeataajuuksillateholaitteetkutenHEMT:t(High Electron Mobility Transistors) jaRF-vahvistimet. GaN:n suurempi elektronien liikkuvuus johtaa myös pienempiin kytkentähäviöihin ja parempaan hyötysuhteeseen.
Q4: Mitä dopingvaihtoehtoja on saatavilla GaN-on-Si-kiekkoille?
A4:Tarjoamme molempiaN-tyyppinenjaP-tyyppinendopingvaihtoehdot, joita käytetään yleisesti erityyppisissä puolijohdelaiteissa.N-tyypin dopingon ihanteellinentehotransistoritjaRF-vahvistimet, kunP-tyypin dopingkäytetään usein optoelektronisissa laitteissa, kuten LED-valoissa.
Johtopäätös
Räätälöidyt galliumnitridi on piikiekkoja (GaN-on-Si) tarjoavat ihanteellisen ratkaisun korkeataajuisiin, suuritehoisiin ja korkean lämpötilan sovelluksiin. Mukautettavien Si-substraattien suuntausten, resistiivisyyden ja N-tyypin/P-tyypin seostuksen ansiosta nämä kiekot on räätälöity vastaamaan teollisuuden erityistarpeita tehoelektroniikasta ja autojärjestelmistä RF-viestintään ja LED-teknologioihin. GaN:n erinomaisia ominaisuuksia ja piin skaalautuvuutta hyödyntävät kiekot tarjoavat paremman suorituskyvyn, tehokkuuden ja tulevaisuudenkestävyyden seuraavan sukupolven laitteille.
Yksityiskohtainen kaavio
