4 dyuymli 6 dyuymli kremniy plastinkasidagi galliy nitridi, moslashtirilgan Si substratining yo'nalishi, qarshiligi va N-turi/P-turi variantlari
Xususiyatlari
● Keng tarmoqli oralig'i:GaN (3.4 eV) an'anaviy kremniyga nisbatan yuqori chastotali, yuqori quvvatli va yuqori haroratli ishlashda sezilarli yaxshilanishni ta'minlaydi, bu esa uni quvvat qurilmalari va RF kuchaytirgichlari uchun ideal qiladi.
● Moslashtiriladigan Si substrat yo'nalishi:Qurilmaning muayyan talablariga mos kelish uchun <111>, <100> va boshqalar kabi turli xil Si substrat yo'nalishlaridan tanlang.
● Moslashtirilgan qarshilik:Qurilmaning ishlashini optimallashtirish uchun yarim izolyatsiyadan tortib yuqori qarshilik va past qarshilikgacha bo'lgan Si uchun turli xil qarshilik variantlarini tanlang.
●Doping turi:Quvvat qurilmalari, RF tranzistorlari yoki LEDlarning talablariga mos keladigan N-turdagi yoki P-turdagi qo'shimchalarda mavjud.
● Yuqori kuchlanish buzilishi:GaN-on-Si plitalari yuqori uzilish kuchlanishiga ega (1200V gacha), bu ularga yuqori kuchlanishli dasturlarni boshqarish imkonini beradi.
●Tezroq almashtirish tezligi:GaN kremniyga qaraganda yuqori elektron harakatchanligiga va kommutatsiya yo'qotishlariga ega, bu esa GaN-on-Si plastinalarini yuqori tezlikdagi sxemalar uchun ideal qiladi.
● Yaxshilangan issiqlik samaradorligi:Kremniyning past issiqlik o'tkazuvchanligiga qaramay, GaN-on-Si an'anaviy kremniy qurilmalariga qaraganda yaxshiroq issiqlik tarqalishi bilan yuqori issiqlik barqarorligini ta'minlaydi.
Texnik xususiyatlar
| Parametr | Qiymat |
| Gofret hajmi | 4 dyuymli, 6 dyuymli |
| Si substratining yo'nalishi | <111>, <100>, maxsus |
| Si qarshiligi | Yuqori qarshilik, yarim izolyatsiya, past qarshilik |
| Doping turi | N-turi, P-turi |
| GaN qatlam qalinligi | 100 nm – 5000 nm (sozlanishi mumkin) |
| AlGaN to'siq qatlami | 24% – 28% Al (odatda 10-20 nm) |
| Buzilish kuchlanishi | 600V – 1200V |
| Elektron harakatchanligi | 2000 sm²/V·s |
| Kommutatsiya chastotasi | 18 gigagertsgacha |
| Gofret yuzasining pürüzlülüğü | RMS ~0.25 nm (AFM) |
| GaN varaq qarshiligi | 437.9 Ω·sm² |
| Total Wafer Warp | < 25 µm (maksimal) |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi | 1,3 – 2,1 Vt/sm·K |
Ilovalar
Quvvatli elektronikaGaN-on-Si qayta tiklanadigan energiya tizimlarida, elektr transport vositalarida (EV) va sanoat uskunalarida ishlatiladigan quvvat kuchaytirgichlari, konvertorlar va invertorlar kabi quvvat elektronikasi uchun juda mos keladi. Uning yuqori parchalanish kuchlanishi va past qarshilik yuqori quvvatli dasturlarda ham samarali quvvat konversiyasini ta'minlaydi.
RF va mikroto'lqinli aloqaGaN-on-Si plitalari yuqori chastotali imkoniyatlarni taklif etadi, bu ularni RF quvvat kuchaytirgichlari, sun'iy yo'ldosh aloqasi, radar tizimlari va 5G texnologiyalari uchun juda mos qiladi. Yuqori kommutatsiya tezligi va yuqori chastotalarda ishlash qobiliyati bilan (... gacha)18 gigagertsli), GaN qurilmalari ushbu ilovalarda yuqori darajadagi ishlashni ta'minlaydi.
Avtomobil elektronikasiGaN-on-Si avtomobil energiya tizimlarida, jumladan, ishlatiladibortdagi zaryadlovchi qurilmalar (OBC)vaDC-DC konvertorlariUning yuqori haroratlarda ishlash va yuqori kuchlanish darajalariga bardosh berish qobiliyati uni kuchli quvvat konversiyasini talab qiladigan elektr transport vositalari uchun juda mos keladi.
LED va optoelektronikaGaN tanlangan materialdir ko'k va oq LEDlarGaN-on-Si plitalari yuqori samarali LED yoritish tizimlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu esa yoritish, displey texnologiyalari va optik aloqada ajoyib ishlashni ta'minlaydi.
Savol-javob
1-savol: Elektron qurilmalarda GaN ning kremniyga nisbatan afzalligi nimada?
A1:GaN ga egakengroq o'tkazuvchanlik diapazoni (3,4 eV)kremniyga (1,1 eV) qaraganda yuqori kuchlanish va haroratga bardosh berishga imkon beradi. Bu xususiyat GaN ga yuqori quvvatli dasturlarni samaraliroq boshqarish imkonini beradi, bu esa quvvat yo'qotilishini kamaytiradi va tizim ish faoliyatini oshiradi. GaN shuningdek, RF kuchaytirgichlari va quvvat konvertorlari kabi yuqori chastotali qurilmalar uchun juda muhim bo'lgan tezroq kommutatsiya tezligini taklif etadi.
2-savol: Si substrat yo'nalishini ilovam uchun sozlashim mumkinmi?
A2:Ha, biz taklif qilamizsozlanishi mumkin bo'lgan Si substrat yo'nalishlarikabi<111>, <100>, va qurilmangiz talablariga qarab boshqa yo'nalishlar. Si substratining yo'nalishi qurilmaning ishlashida, jumladan, elektr xususiyatlari, issiqlik xususiyatlari va mexanik barqarorlikda muhim rol o'ynaydi.
3-savol: GaN-on-Si plastinalarini yuqori chastotali dasturlar uchun ishlatishning afzalliklari nimada?
A3:GaN-on-Si gofretlari ustunlikni taklif qiladikommutatsiya tezligi, kremniyga nisbatan yuqori chastotalarda tezroq ishlash imkonini beradi. Bu ularni ideal qiladiRFvamikroto'lqinli pechilovalar, shuningdek, yuqori chastotaliquvvat qurilmalarikabiHEMTlar(Yuqori elektron harakatchanlik tranzistorlari) vaRF kuchaytirgichlariGaN ning yuqori elektron harakatchanligi kommutatsiya yo'qotishlarining kamayishiga va samaradorlikning oshishiga olib keladi.
4-savol: GaN-on-Si plitalari uchun qanday qo'shimcha variantlar mavjud?
A4:Biz ikkalasini ham taklif qilamizN-turivaP-turiturli xil yarimo'tkazgichli qurilmalar uchun keng qo'llaniladigan qo'shimcha variantlar.N-turdagi dopinguchun idealquvvat tranzistorlarivaRF kuchaytirgichlari, shu bilan birgaP-turdagi dopingko'pincha LED kabi optoelektron qurilmalar uchun ishlatiladi.
Xulosa
Bizning maxsus tayyorlangan kremniyli galliy nitridi (GaN-on-Si) plitalarimiz yuqori chastotali, yuqori quvvatli va yuqori haroratli dasturlar uchun ideal yechimni taqdim etadi. Moslashtiriladigan Si substrat yo'nalishlari, qarshiligi va N-turdagi/P-turdagi qo'shimchalar bilan ushbu plitalar elektr elektronikasi va avtomobil tizimlaridan tortib, RF aloqasi va LED texnologiyalarigacha bo'lgan sohalarning o'ziga xos ehtiyojlarini qondirish uchun moslashtirilgan. GaN ning yuqori xususiyatlari va kremniyning masshtablanishidan foydalangan holda, ushbu plitalar keyingi avlod qurilmalari uchun yuqori samaradorlik, samaradorlik va kelajakka chidamlilikni ta'minlaydi.
Batafsil diagramma
