Galliumnitriid räniplaadil 4-tolline 6-tolline räni substraadi orientatsioon, takistus ja N-tüüpi/P-tüüpi valikud
Omadused
●Lai keelutsoon:GaN (3,4 eV) pakub traditsioonilise räniga võrreldes märkimisväärset paranemist kõrgsagedusliku, suure võimsuse ja kõrge temperatuuri jõudluses, mistõttu on see ideaalne võimsusseadmete ja raadiosagedusvõimendite jaoks.
●Kohandatav räni substraadi orientatsioon:Valige erinevate Si-substraadi orientatsioonide, näiteks <111>, <100> ja muude, hulgast, et see vastaks konkreetse seadme nõuetele.
● Kohandatud eritakistus:Seadme jõudluse optimeerimiseks valige räni jaoks erinevate takistuste vahel, alates poolisoleerivast kuni kõrge ja madala takistuseni.
●Dopingu tüüp:Saadaval N-tüüpi või P-tüüpi legeerimisega, et see vastaks toiteseadmete, raadiosagedustransistoride või LED-ide nõuetele.
●Kõrge läbilöögipinge:GaN-on-Si vahvlitel on kõrge läbilöögipinge (kuni 1200 V), mis võimaldab neil hakkama saada kõrgepingerakendustega.
●Kiiremad lülituskiirused:GaN-il on suurem elektronide liikuvus ja väiksemad lülituskaod kui ränil, mistõttu on GaN-on-Si vahvlid ideaalsed kiirete vooluringide jaoks.
●Täiustatud termiline jõudlus:Vaatamata räni madalale soojusjuhtivusele pakub GaN-on-Si siiski paremat termilist stabiilsust ja paremat soojuse hajumist kui traditsioonilised räniseadmed.
Tehnilised andmed
| Parameeter | Väärtus |
| Vahvli suurus | 4-tolline, 6-tolline |
| Si aluspinna orientatsioon | <111>, <100>, kohandatud |
| Si eritakistus | Kõrge takistusega, poolisoleeriv, madala takistusega |
| Dopingu tüüp | N-tüüpi, P-tüüpi |
| GaN-kihi paksus | 100 nm – 5000 nm (kohandatav) |
| AlGaN tõkkekiht | 24% – 28% Al (tüüpiliselt 10–20 nm) |
| Läbilöögipinge | 600 V – 1200 V |
| Elektronide liikuvus | 2000 cm²/V·s |
| Lülitussagedus | Kuni 18 GHz |
| Vahvli pinna karedus | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| GaN-lehe takistus | 437,9 Ω·cm² |
| Total Wafer Warp | < 25 µm (maksimaalselt) |
| Soojusjuhtivus | 1,3–2,1 W/cm·K |
Rakendused
VõimsuselektroonikaGaN-on-Si sobib ideaalselt jõuelektroonika jaoks, näiteks võimendite, muundurite ja inverterite jaoks, mida kasutatakse taastuvenergia süsteemides, elektriautodes (EV) ja tööstusseadmetes. Selle kõrge läbilöögipinge ja madal sisselülitustakistus tagavad tõhusa energiamuundamise isegi suure võimsusega rakendustes.
RF ja mikrolaine sideGaN-on-Si vahvlid pakuvad kõrgsageduslikke võimalusi, mistõttu sobivad need ideaalselt raadiosagedusvõimendite, satelliitside, radarisüsteemide ja 5G-tehnoloogiate jaoks. Suurema lülituskiiruse ja võimega töötada kõrgematel sagedustel (kuni18 GHz), GaN-seadmed pakuvad nendes rakendustes suurepärast jõudlust.
AutoelektroonikaGaN-on-Si-d kasutatakse autotööstuse elektrisüsteemides, sealhulgaspardalaadijad (OBC-d)jaDC-DC muunduridSelle võime töötada kõrgematel temperatuuridel ja taluda kõrgemaid pingetasemeid muudab selle hästi sobivaks elektriautode rakenduste jaoks, mis nõuavad tugevat võimsuse muundamist.
LED ja optoelektroonikaGaN on eelistatud materjal sinised ja valged LED-idGaN-on-Si vahvleid kasutatakse suure tõhususega LED-valgustussüsteemide tootmiseks, mis pakuvad suurepärast jõudlust valgustuses, ekraanitehnoloogiates ja optilises kommunikatsioonis.
Küsimused ja vastused
K1: Mis on GaN-i eelis räni ees elektroonikaseadmetes?
A1:GaN-il onlaiem keelutsoon (3,4 eV)kui räni (1,1 eV), mis võimaldab tal taluda kõrgemaid pingeid ja temperatuure. See omadus võimaldab GaN-il tõhusamalt käsitleda suure võimsusega rakendusi, vähendades energiakadusid ja suurendades süsteemi jõudlust. GaN pakub ka kiiremaid lülituskiirusi, mis on üliolulised kõrgsageduslike seadmete, näiteks raadiosagedusvõimendite ja võimsusmuundurite jaoks.
K2: Kas ma saan Si aluspinna orientatsiooni oma rakenduse jaoks kohandada?
A2:Jah, me pakumekohandatavad Si substraadi orientatsioonidnäiteks<111>, <100>ja muud orientatsioonid olenevalt teie seadme nõuetest. Si-substraadi orientatsioon mängib võtmerolli seadme jõudluses, sealhulgas elektrilistes omadustes, termilises käitumises ja mehaanilises stabiilsuses.
K3: Millised on GaN-on-Si vahvlite kasutamise eelised kõrgsageduslike rakenduste jaoks?
A3:GaN-on-Si vahvlid pakuvad parematlülituskiirused, mis võimaldab kiiremat tööd kõrgematel sagedustel võrreldes räniga. See teeb neist ideaalsedRFjamikrolaineahirakendused, samuti kõrgsageduslikudtoiteseadmednäiteksHEMT-id(kõrge elektronliikuvusega transistorid) jaRF-võimendidGaN-i suurem elektronide liikuvus toob kaasa ka väiksemad lülituskaod ja parema efektiivsuse.
K4: Millised dopeerimisvõimalused on GaN-on-Si vahvlite jaoks saadaval?
A4:Pakume mõlematN-tüüpijaP-tüüpidopeerimisvõimalused, mida tavaliselt kasutatakse erinevat tüüpi pooljuhtseadmete puhul.N-tüüpi dopingon ideaalnevõimsustransistoridjaRF-võimendid, samal ajal kuiP-tüüpi dopingSeda kasutatakse sageli optoelektrooniliste seadmete, näiteks LED-ide jaoks.
Kokkuvõte
Meie kohandatud galliumnitriid ränil (GaN-on-Si) vahvlid pakuvad ideaalset lahendust kõrgsageduslike, suure võimsusega ja kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks. Kohandatavate räni substraadi orientatsioonide, takistuse ja N-tüüpi/P-tüüpi legeerimisega on need vahvlid kohandatud vastama tööstusharude erivajadustele alates jõuelektroonikast ja autotööstuse süsteemidest kuni raadiosagedusliku side ja LED-tehnoloogiateni. Kasutades ära GaN-i suurepäraseid omadusi ja räni skaleeritavust, pakuvad need vahvlid järgmise põlvkonna seadmetele paremat jõudlust, tõhusust ja tulevikukindlust.
Detailne diagramm
