GaN-on-Diamond-kiekot 4 tuumaa 6 tuumaa Epi-kerroksen kokonaispaksuus (mikronia) 0,6 ~ 2,5 tai räätälöity korkeataajuussovelluksiin
Ominaisuudet
Kiekon koko:
Saatavilla 4 ja 6 tuuman halkaisijoina monipuoliseen integrointiin erilaisiin puolijohteiden valmistusprosesseihin.
Kiekkojen koon mukauttamisvaihtoehtoja on saatavilla asiakkaan vaatimusten mukaan.
Epitaksiaalisen kerroksen paksuus:
Alue: 0,6 µm - 2,5 µm, ja saatavilla on räätälöityjä paksuuksia tiettyjen sovellustarpeiden mukaan.
Epitaksiaalinen kerros on suunniteltu varmistamaan korkealaatuinen GaN-kiteiden kasvu, ja sen optimoitu paksuus tasapainottaa tehoa, taajuusvastetta ja lämmönhallintaa.
Lämmönjohtavuus:
Timanttikerros tarjoaa erittäin korkean lämmönjohtavuuden, noin 2000–2200 W/m·K, mikä varmistaa tehokkaan lämmönpoiston suuritehoisista laitteista.
GaN-materiaalin ominaisuudet:
Leveä kaistaväli: GaN-kerroksella on leveä kaistaväli (~3,4 eV), mikä mahdollistaa toiminnan ankarissa ympäristöissä, korkeissa jännitteissä ja korkeissa lämpötiloissa.
Elektronien liikkuvuus: Suuri elektronien liikkuvuus (noin 2000 cm²/V·s), mikä johtaa nopeampaan kytkemiseen ja korkeampiin toimintataajuuksiin.
Korkea läpilyöntijännite: GaN:n läpilyöntijännite on paljon korkeampi kuin perinteisillä puolijohdemateriaaleilla, joten se soveltuu paljon virtaa kuluttaviin sovelluksiin.
Sähköinen suorituskyky:
Suuri tehotiheys: GaN-on-Diamond-kiekot mahdollistavat suuren tehon säilyttäen samalla pienen kokokertoimen, mikä sopii täydellisesti tehovahvistimiin ja RF-järjestelmiin.
Alhaiset häviöt: GaN:n hyötysuhteen ja timantin lämmönhukkakyvyn yhdistelmä johtaa pienempiin tehohäviöihin käytön aikana.
Pinnan laatu:
Korkealaatuinen epitaksiaalinen kasvatus: GaN-kerros kasvatetaan epitaksiaalisesti timanttisubstraatille, mikä minimoi dislokaatiotiheyden, korkean kiteisen laadun ja optimaalisen laitteen suorituskyvyn.
Yhtenäisyys:
Paksuuden ja koostumuksen tasaisuus: Sekä GaN-kerros että timanttisubstraatti säilyttävät erinomaisen tasaisuuden, mikä on kriittistä laitteen tasaisen suorituskyvyn ja luotettavuuden kannalta.
Kemiallinen stabiilius:
Sekä GaN että timantti tarjoavat poikkeuksellisen kemiallisen stabiilisuuden, minkä ansiosta nämä kiekot toimivat luotettavasti ankarissa kemiallisissa ympäristöissä.
Sovellukset
RF-päätevahvistimet:
GaN-on-Diamond-kiekot sopivat ihanteellisesti RF-tehovahvistimiin televiestinnässä, tutkajärjestelmissä ja satelliittiviestinnässä, sillä ne tarjoavat sekä korkean hyötysuhteen että luotettavuuden korkeilla taajuuksilla (esim. 2 GHz - 20 GHz ja yli).
Mikroaaltouunien tiedonsiirto:
Nämä kiekot ovat erinomaisia mikroaaltotiedonsiirtojärjestelmissä, joissa suuri teho ja minimaalinen signaalin heikkeneminen ovat kriittisiä.
Tutka- ja anturiteknologiat:
GaN-on-Diamond-kiekkoja käytetään laajalti tutkajärjestelmissä, ja ne tarjoavat vankan suorituskyvyn korkeataajuisissa ja suuritehoisissa sovelluksissa, erityisesti sotilas-, auto- ja ilmailuteollisuudessa.
Satelliittijärjestelmät:
Satelliittiviestintäjärjestelmissä nämä kiekot varmistavat tehovahvistimien kestävyyden ja korkean suorituskyvyn, jotka kykenevät toimimaan äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa.
Suuritehoinen elektroniikka:
GaN-on-Diamondin lämmönhallintaominaisuudet tekevät niistä sopivia suuritehoiseen elektroniikkaan, kuten tehomuuntimiin, inverttereihin ja puolijohdereleisiin.
Lämmönhallintajärjestelmät:
Timantin korkean lämmönjohtavuuden ansiosta näitä kiekkoja voidaan käyttää sovelluksissa, jotka vaativat tehokasta lämmönhallintaa, kuten suuritehoisissa LED- ja laserjärjestelmissä.
GaN-on-Diamond-kiekkoihin liittyviä kysymyksiä ja vastauksia
K1: Mitä etua GaN-on-Diamond-kiekkojen käytöstä on korkeataajuussovelluksissa?
A1:GaN-on-Diamond-kiekoissa yhdistyvät GaN:n korkea elektroniliikkuvuus ja laaja energiavyö timantin erinomaiseen lämmönjohtavuuteen. Tämä mahdollistaa korkeataajuuslaitteiden toiminnan suuremmilla tehotasoilla ja samalla tehokkaan lämmönhallinnan, mikä varmistaa paremman hyötysuhteen ja luotettavuuden perinteisiin materiaaleihin verrattuna.
K2: Voidaanko GaN-on-Diamond-kiekkoja räätälöidä tiettyjen teho- ja taajuusvaatimusten mukaan?
A2:Kyllä, GaN-on-Diamond-kiekot tarjoavat mukautettavia vaihtoehtoja, mukaan lukien epitaksiaalisen kerroksen paksuus (0,6 µm - 2,5 µm), kiekon koko (4 tuumaa, 6 tuumaa) ja muut parametrit tiettyjen sovellustarpeiden perusteella, mikä tarjoaa joustavuutta suuritehoisiin ja korkeataajuisiin sovelluksiin.
K3: Mitkä ovat timantin tärkeimmät edut GaN:n substraattina?
A3:Diamondin äärimmäinen lämmönjohtavuus (jopa 2200 W/m·K) auttaa tehokkaasti haihduttamaan suuritehoisten GaN-laitteiden tuottamaa lämpöä. Tämä lämmönhallintaominaisuus mahdollistaa GaN-on-Diamond-laitteiden toiminnan suuremmilla tehotiheyksillä ja taajuuksilla, mikä varmistaa laitteen paremman suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden.
K4: Sopivatko GaN-on-Diamond-kiekot avaruus- tai ilmailu- ja avaruussovelluksiin?
A4:Kyllä, GaN-on-Diamond-kiekot sopivat hyvin avaruus- ja ilmailualan sovelluksiin niiden korkean luotettavuuden, lämmönhallintaominaisuuksien ja suorituskyvyn ansiosta äärimmäisissä olosuhteissa, kuten voimakkaassa säteilyssä, lämpötilan vaihteluissa ja korkeataajuisessa käytössä.
K5: Mikä on GaN-on-Diamond-kiekoista valmistettujen laitteiden odotettu käyttöikä?
A5:GaN:n luontaisen kestävyyden ja timantin poikkeuksellisten lämmönpoisto-ominaisuuksien yhdistelmä takaa laitteiden pitkän käyttöiän. GaN-on-Diamond-laitteet on suunniteltu toimimaan vaativissa ympäristöissä ja suuritehoisissa olosuhteissa minimoimalla heikkeneminen ajan myötä.
K6: Miten timantin lämmönjohtavuus vaikuttaa GaN-on-Diamond-kiekkojen kokonaissuorituskykyyn?
A6:Timantin korkea lämmönjohtavuus on ratkaisevassa roolissa GaN-on-Diamond-kiekkojen suorituskyvyn parantamisessa, koska se johtaa tehokkaasti pois suuritehoisissa sovelluksissa syntyvän lämmön. Tämä varmistaa, että GaN-komponentit säilyttävät optimaalisen suorituskyvyn, vähentävät lämpörasitusta ja välttävät ylikuumenemisen, mikä on yleinen haaste perinteisissä puolijohdelaitteissa.
K7: Mitkä ovat tyypillisiä sovelluksia, joissa GaN-on-Diamond-kiekot suoriutuvat paremmin kuin muut puolijohdemateriaalit?
A7:GaN-on-Diamond-kiekot ovat muita materiaaleja suorituskykyisempiä sovelluksissa, jotka vaativat suurta tehonkestoa, korkeataajuista toimintaa ja tehokasta lämmönhallintaa. Näitä ovat esimerkiksi RF-tehovahvistimet, tutkajärjestelmät, mikroaaltoviestintä, satelliittiviestintä ja muu suuritehoinen elektroniikka.
Johtopäätös
GaN-on-Diamond-kiekot tarjoavat ainutlaatuisen ratkaisun korkeataajuisiin ja suuritehoisiin sovelluksiin yhdistämällä GaN:n korkean suorituskyvyn timantin poikkeuksellisiin lämpöominaisuuksiin. Mukautettavien ominaisuuksiensa ansiosta ne on suunniteltu vastaamaan tehokasta tehonsyöttöä, lämmönhallintaa ja korkeataajuista toimintaa vaativien teollisuudenalojen tarpeisiin varmistaen luotettavuuden ja pitkäikäisyyden haastavissa ympäristöissä.
Yksityiskohtainen kaavio
