Galliumnitriid räniplaadil 4-tolline 6-tolline kohandatud Si substraadi suund, takistus ja N-tüüpi/P-tüüpi valikud
Omadused
●Lai ribavahemik:GaN (3,4 eV) parandab oluliselt kõrge sagedusega, suure võimsusega ja kõrge temperatuuri jõudlust võrreldes traditsioonilise räniga, muutes selle ideaalseks toiteseadmete ja RF-võimendite jaoks.
● Kohandatav Si substraadi suund:Valige erinevate Si-substraadi orientatsioonide hulgast, nagu <111>, <100> ja teised, et need vastaksid konkreetsetele seadmenõuetele.
● Kohandatud takistus:Seadme jõudluse optimeerimiseks valige Si jaoks erinevate eritakistusvõimaluste vahel, alates poolisolatsioonist kuni suure ja väikese takistusega.
●Dopingu tüüp:Saadaval N- või P-tüüpi dopinguna, mis vastab toiteseadmete, RF-transistoride või LED-ide nõuetele.
●Kõrge läbilöögipinge:GaN-on-Si vahvlitel on kõrge läbilöögipinge (kuni 1200 V), mis võimaldab neil toime tulla kõrgepingerakendustega.
●Kiiremad lülituskiirused:GaN-il on suurem elektronide liikuvus ja väiksemad lülituskaod kui ränil, mistõttu on GaN-on-Si-plaadid ideaalsed kiirete vooluahelate 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 Substraadi orientatsioon | <111>, <100>, kohandatud |
| Si takistus | Kõrge takistusega, poolisoleeriv, madala takistusega |
| Dopingu tüüp | N-tüüpi, P-tüüpi |
| GaN kihi paksus | 100 nm – 5000 nm (kohandatav) |
| AlGaN barjäärikiht | 24% – 28% Al (tavaline 10-20 nm) |
| Läbilöögipinge | 600V – 1200V |
| 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 |
| Täielik vahvlilõime | < 25 µm (maksimaalne) |
| Soojusjuhtivus | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Rakendused
Jõuelektroonika: GaN-on-Si sobib ideaalselt jõuelektroonika jaoks, nagu võimsusvõimendid, muundurid ja inverterid, mida kasutatakse taastuvenergiasüsteemides, elektrisõidukites (EV) ja tööstusseadmetes. Selle kõrge läbilöögipinge ja madal sisselülitamistakistus tagavad tõhusa võimsuse muundamise isegi suure võimsusega rakendustes.
RF ja mikrolaineahi side: GaN-on-Si vahvlid pakuvad kõrgsageduslikke võimalusi, muutes need ideaalseks RF-võimsusvõimendite, satelliitside, radarisüsteemide ja 5G-tehnoloogiate jaoks. Suurema lülituskiirusega ja võimalusega töötada kõrgematel sagedustel (kuni18 GHz), pakuvad GaN-seadmed nendes rakendustes suurepärast jõudlust.
Autoelektroonika: GaN-on-Si kasutatakse autode toitesüsteemides, sealhulgassisseehitatud laadijad (OBC-d)jaDC-DC muundurid. Selle võime töötada kõrgematel temperatuuridel ja taluda kõrgemat pingetaset muudab selle sobivaks elektrisõidukite rakendustele, mis nõuavad tugevat võimsuse muundamist.
LED ja optoelektroonika: GaN on valitud materjal sinised ja valged LED-id. GaN-on-Si vahvleid kasutatakse suure tõhususega LED-valgustussüsteemide tootmiseks, mis tagavad suurepärase jõudluse valgustuse, kuvatehnoloogia ja optilise side vallas.
Küsimused ja vastused
K1: Mis on GaN-i eelis elektroonikaseadmetes räni ees?
A1:GaN-il on alaiem ribalaius (3,4 eV)kui räni (1,1 eV), mis võimaldab taluda kõrgemaid pingeid ja temperatuure. See omadus võimaldab GaN-il suure võimsusega rakendusi tõhusamalt käsitleda, vähendades toitekadu ja suurendades süsteemi jõudlust. GaN pakub ka kiiremaid lülituskiirusi, mis on üliolulised kõrgsageduslike seadmete, näiteks RF-võimendite ja võimsusmuundurite jaoks.
Q2: Kas ma saan kohandada Si substraadi orientatsiooni oma rakenduse jaoks?
A2:Jah, pakumekohandatavad Si substraadi orientatsioonidnagu näiteks<111>, <100>ja muud suunad olenevalt teie seadme nõuetest. Si substraadi orientatsioon mängib võtmerolli seadme jõudluses, sealhulgas elektrilistes omadustes, termilises käitumises ja mehaanilises stabiilsuses.
K3: Mis kasu on GaN-on-Si vahvlite kasutamisest kõrgsageduslike rakenduste jaoks?
A3:GaN-on-Si vahvlid pakuvad parimatlülituskiirused, mis võimaldab kiiremini töötada kõrgematel sagedustel kui räni. See muudab need ideaalseksRFjamikrolaineahirakendusi, aga ka kõrgsageduslikketoiteseadmednagu näiteksHEMT-d(High Electron Mobility Transistorid) jaRF-võimendid. GaN-i suurem elektronide liikuvus põhjustab ka väiksemaid lülituskadusid ja paremat efektiivsust.
Q4: Millised dopinguvõimalused on GaN-on-Si vahvlite jaoks saadaval?
A4:Pakume mõlematN-tüüpijaP-tüüpidopinguvalikud, mida tavaliselt kasutatakse erinevat tüüpi pooljuhtseadmete puhul.N-tüüpi dopingsobib ideaalseltjõutransistoridjaRF-võimendid, samal ajalP-tüüpi dopingkasutatakse sageli optoelektrooniliste seadmete, näiteks LED-ide jaoks.
Järeldus
Meie kohandatud galliumnitriid ränil (GaN-on-Si) vahvlid pakuvad ideaalset lahendust kõrgsageduslike, suure võimsusega ja kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks. Kohandatava Si-substraadi orientatsiooni, takistuse ja N-tüüpi/P-tüüpi dopinguga vahvlid on kohandatud vastama tööstusharude spetsiifilistele vajadustele, alates jõuelektroonikast ja autosüsteemidest kuni raadiosagedusliku side ja LED-tehnoloogiateni. Kasutades ära GaN suurepäraseid omadusi ja räni mastaapsust, pakuvad need vahvlid järgmise põlvkonna seadmetele paremat jõudlust, tõhusust ja tulevikukindlust.
Üksikasjalik diagramm
