Nitrid gália na kremíkovom plátku 4-palcový 6-palcový, orientácia, rezistivita a možnosti typu N/P na mieru pre kremíkový substrát
Funkcie
●Široká zakázaná pásma:GaN (3,4 eV) poskytuje v porovnaní s tradičným kremíkom výrazné zlepšenie výkonu pri vysokých frekvenciách, vysokom výkone a vysokých teplotách, vďaka čomu je ideálny pre výkonové zariadenia a RF zosilňovače.
●Prispôsobiteľná orientácia Si substrátu:Vyberte si z rôznych orientácií Si substrátu, ako napríklad <111>, <100> a ďalšie, aby ste zodpovedali špecifickým požiadavkám zariadenia.
●Prispôsobený odpor:Vyberte si z rôznych možností odporu pre Si, od poloizolačných až po vysokorezistivné a nízkorezistivné, aby ste optimalizovali výkon zariadenia.
●Typ dopingu:Dostupné s dopingom typu N alebo P, aby vyhovovali požiadavkám výkonových zariadení, RF tranzistorov alebo LED diód.
●Vysoké prierazné napätie:Doštičky GaN na Si majú vysoké prierazné napätie (až do 1200 V), čo im umožňuje zvládnuť aplikácie s vysokým napätím.
●Rýchlejšie rýchlosti prepínania:GaN má vyššiu mobilitu elektrónov a nižšie straty pri prepínaní ako kremík, vďaka čomu sú GaN-na-Si doštičky ideálne pre vysokorýchlostné obvody.
●Vylepšený tepelný výkon:Napriek nízkej tepelnej vodivosti kremíka ponúka GaN na Si stále vynikajúcu tepelnú stabilitu s lepším odvodom tepla ako tradičné kremíkové zariadenia.
Technické špecifikácie
Parameter | Hodnota |
Veľkosť oblátky | 4-palcový, 6-palcový |
Orientácia Si substrátu | <111>, <100>, vlastné |
Si rezistivita | Vysoký odpor, Poloizolačný, Nízky odpor |
Typ dopingu | Typ N, typ P |
Hrúbka vrstvy GaN | 100 nm – 5000 nm (prispôsobiteľné) |
Bariérová vrstva AlGaN | 24 % – 28 % Al (typicky 10 – 20 nm) |
Prierazné napätie | 600 V – 1200 V |
Mobilita elektrónov | 2000 cm²/V·s |
Spínacia frekvencia | Až do 18 GHz |
Drsnosť povrchu doštičky | RMS ~0,25 nm (AFM) |
Odpor GaN plechu | 437,9 Ω·cm² |
Totálna deformácia oblátky | < 25 µm (maximálne) |
Tepelná vodivosť | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Aplikácie
Výkonová elektronikaGaN-on-Si je ideálny pre výkonovú elektroniku, ako sú výkonové zosilňovače, meniče a invertory používané v systémoch obnoviteľnej energie, elektrických vozidlách (EV) a priemyselných zariadeniach. Jeho vysoké prierazné napätie a nízky odpor zabezpečujú efektívnu konverziu energie, a to aj vo vysokovýkonných aplikáciách.
Rádiofrekvenčná a mikrovlnná komunikáciaGaN-on-Si doštičky ponúkajú vysokofrekvenčné možnosti, vďaka čomu sú ideálne pre RF výkonové zosilňovače, satelitnú komunikáciu, radarové systémy a 5G technológie. Vďaka vyšším prepínacím rýchlostiam a schopnosti pracovať na vyšších frekvenciách (až18 GHz), zariadenia GaN ponúkajú v týchto aplikáciách vynikajúci výkon.
Automobilová elektronikaGaN-na-Si sa používa v automobilových energetických systémoch vrátanepalubné nabíjačky (OBC)aDC-DC meničeJeho schopnosť pracovať pri vyšších teplotách a odolávať vyšším úrovniam napätia ho robí vhodným pre aplikácie v elektrických vozidlách, ktoré vyžadujú robustnú konverziu energie.
LED a optoelektronikaGaN je preferovaný materiál pre modré a biele LED diódyDoštičky GaN na Si sa používajú na výrobu vysokoúčinných LED osvetľovacích systémov, ktoré poskytujú vynikajúci výkon v oblasti osvetlenia, zobrazovacích technológií a optickej komunikácie.
Otázky a odpovede
Otázka 1: Aká je výhoda GaN oproti kremíku v elektronických zariadeniach?
A1:GaN máširšia zakázaná pásma (3,4 eV)ako kremík (1,1 eV), čo mu umožňuje odolávať vyšším napätiam a teplotám. Táto vlastnosť umožňuje GaN efektívnejšie zvládať aplikácie s vysokým výkonom, čím sa znižujú straty energie a zvyšuje výkon systému. GaN tiež ponúka rýchlejšie prepínacie rýchlosti, ktoré sú kľúčové pre vysokofrekvenčné zariadenia, ako sú RF zosilňovače a výkonové meniče.
Otázka 2: Môžem si prispôsobiť orientáciu Si substrátu pre svoju aplikáciu?
A2:Áno, ponúkameprispôsobiteľné orientácie Si substrátuako napríklad<111>, <100>, a ďalšie orientácie v závislosti od požiadaviek vášho zariadenia. Orientácia kremíkového substrátu hrá kľúčovú úlohu vo výkone zariadenia vrátane elektrických charakteristík, tepelného správania a mechanickej stability.
Otázka 3: Aké sú výhody použitia GaN-on-Si doštičiek pre vysokofrekvenčné aplikácie?
A3:GaN-on-Si doštičky ponúkajú vynikajúceprepínacie rýchlosti, čo umožňuje rýchlejšiu prevádzku pri vyšších frekvenciách v porovnaní s kremíkom. Vďaka tomu sú ideálne preRFamikrovlnná rúraaplikácie, ako aj vysokofrekvenčnévýkonové zariadeniaako napríkladHEMT (Health Care Tails)(Tranzistory s vysokou mobilitou elektrónov) aRF zosilňovačeVyššia mobilita elektrónov GaN má tiež za následok nižšie straty pri prepínaní a zlepšenú účinnosť.
Otázka 4: Aké možnosti dopovania sú k dispozícii pre GaN-na-Si doštičky?
A4:Ponúkame obojeTyp NaTyp Pmožnosti dopovania, ktoré sa bežne používajú pre rôzne typy polovodičových zariadení.Doping typu Nje ideálny prevýkonové tranzistoryaRF zosilňovače, zatiaľ čoDoping typu PČasto sa používa pre optoelektronické zariadenia, ako sú LED diódy.
Záver
Naše prispôsobené doštičky z nitridu gália na kremíku (GaN-on-Si) poskytujú ideálne riešenie pre vysokofrekvenčné, vysokovýkonné a vysokoteplotné aplikácie. Vďaka prispôsobiteľnej orientácii kremíkového substrátu, rezistivite a dopovaniu typu N/P sú tieto doštičky prispôsobené špecifickým potrebám rôznych odvetví, od výkonovej elektroniky a automobilových systémov až po RF komunikáciu a LED technológie. Vďaka vynikajúcim vlastnostiam GaN a škálovateľnosti kremíka ponúkajú tieto doštičky vylepšený výkon, účinnosť a zabezpečenie pre zariadenia novej generácie.
Podrobný diagram



