Galio nitruroa siliziozko oblean 4 hazbeteko 6 hazbeteko neurrira Si Substratuaren orientazioa, erresistentzia eta N motako/P motako aukerak
Ezaugarriak
● Banda zabala:GaN-ek (3,4 eV) hobekuntza nabarmena eskaintzen du maiztasun handiko, potentzia handiko eta tenperatura altuko errendimenduan, silizio tradizionalarekin alderatuta, potentzia-gailuetarako eta RF anplifikadoreetarako aproposa da.
●Pertsonalizagarria Si Substratuaren Orientazioa:Aukeratu Si substratuaren orientazio desberdinetatik, hala nola <111>, <100> eta beste gailuen eskakizun zehatzekin bat etortzeko.
●Erresistentzia pertsonalizatua:Aukeratu Si-ren erresistentzia-aukera desberdinen artean, erdi isolatzailetik erresistentzia handiko eta erresistentzia baxuko gailuaren errendimendua optimizatzeko.
●Dopin mota:N motako edo P motako dopingean eskuragarri dago potentzia-gailuen, RF transistoreen edo LEDen eskakizunekin bat egiteko.
●Matxura-tentsio altua:GaN-on-Si obleek matxura-tentsio handia dute (1200V-ra arte), tentsio handiko aplikazioak kudeatzeko aukera emanez.
●Aldaketa-abiadura azkarragoak:GaN-ek elektroien mugikortasun handiagoa eta kommutazio-galera txikiagoak ditu silizioa baino, eta GaN-on-Si obleak abiadura handiko zirkuituetarako aproposa da.
●Errendimendu termiko hobetua:Silizioaren eroankortasun termiko baxua izan arren, GaN-on-Si-k egonkortasun termiko handiagoa eskaintzen du, siliziozko gailu tradizionalek baino beroa xahupen hobea duena.
Zehaztapen Teknikoak
| Parametroa | Balioa |
| Ostia Tamaina | 4 hazbeteko, 6 hazbeteko |
| Si Substratuaren Orientazioa | <111>, <100>, ohitura |
| Si Erresistentzia | Erresistentzia handikoa, erdi isolatzailea, erresistentzia baxua |
| Dopin Mota | N motakoa, P motakoa |
| GaN geruzaren lodiera | 100 nm - 5000 nm (pertsonalizagarria) |
| AlGaN Hesi Geruza | % 24 - % 28 Al (ohikoa 10-20 nm) |
| Matxura Tentsioa | 600V - 1200V |
| Elektronien Mugikortasuna | 2000 cm²/V·s |
| Aldaketa Maiztasuna | Gehienez 18 GHz |
| Oblearen gainazalaren zimurtasuna | RMS ~ 0,25 nm (AFM) |
| GaN Xafla Erresistentzia | 437,9 Ω·cm² |
| Wafer Warp osoa | < 25 µm (gehienez) |
| Eroankortasun termikoa | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Aplikazioak
Potentzia Elektronika: GaN-on-Si ezin hobea da potentzia-elektronikarako, hala nola potentzia-anplifikadoreak, bihurgailuak eta inbertsoreak, energia berriztagarrietako sistemetan, ibilgailu elektrikoetan (EVs) eta ekipo industrialetan. Bere matxura-tentsio altuak eta erresistentzia baxuak potentzia-bihurketa eraginkorra bermatzen du, baita potentzia handiko aplikazioetan ere.
RF eta mikrouhinen komunikazioak: GaN-on-Si obleek maiztasun handiko gaitasunak eskaintzen dituzte, RF potentzia-anplifikagailuetarako, satelite bidezko komunikazioetarako, radar-sistemetarako eta 5G teknologietarako ezin hobeak eginez. Kommutazio-abiadura handiagoarekin eta maiztasun handiagoetan jarduteko gaitasunarekin (gehienez18 GHz), GaN gailuek errendimendu handiagoa eskaintzen dute aplikazio hauetan.
Automobilgintza Elektronika: GaN-on-Si automobilgintzako energia-sistemetan erabiltzen da, barneKargagailu barnekoak (OBC)etaDC-DC bihurgailuak. Tenperatura altuagoetan funtzionatzeko eta tentsio-maila handiagoak jasateko duen gaitasunak potentzia bihurketa sendoa eskatzen duten ibilgailu elektrikoen aplikazioetarako egokia da.
LED eta Optoelektronika: GaN da aukeratutako materiala LED urdinak eta zuriak. GaN-on-Si obleak eraginkortasun handiko LED argiztapen-sistemak ekoizteko erabiltzen dira, argiztapenean, pantaila-teknologietan eta komunikazio optikoetan errendimendu bikaina eskainiz.
Galderak eta erantzunak
1.G.: Zein da GaN-en abantaila silizioaren aldean gailu elektronikoetan?
A1:GaN dubanda zabalagoa (3,4 eV)silizioa baino (1,1 eV), tentsio eta tenperatura handiagoak jasateko aukera ematen diona. Propietate honi esker, GaN-ek potentzia handiko aplikazioak modu eraginkorragoan kudeatzea ahalbidetzen du, potentzia-galera murriztuz eta sistemaren errendimendua areagotuz. GaN-ek kommutazio-abiadura azkarragoak ere eskaintzen ditu, funtsezkoak baitira maiztasun handiko gailuetarako, hala nola RF anplifikadoreak eta potentzia-bihurgailuak.
Q2: Pertsonalizatu al dezaket Si substratuaren orientazioa nire aplikaziorako?
A2:Bai, eskaintzen duguSi substratuaren orientazio pertsonalizagarriakesaterako<111>, <100>, eta beste orientazio batzuk zure gailuaren eskakizunen arabera. Si substratuaren orientazioak funtsezko eginkizuna du gailuaren errendimenduan, ezaugarri elektrikoak, portaera termikoa eta egonkortasun mekanikoa barne.
3.G.: Zeintzuk dira maiztasun handiko aplikazioetarako GaN-on-Si obleak erabiltzeak?
A3:GaN-on-Si obleek goi-mailako eskaintza eskaintzen dutealdatzeko abiadurak, silizioarekin alderatuta, maiztasun handiagoetan funtzionamendu azkarragoa ahalbidetuz. Horrek aproposak bihurtzen dituRFetamikrouhin-labeaaplikazioak, baita maiztasun handikoak erebotere gailuakesaterakoHEMTak(Electroien Mugikortasun Handiko Transistoreak) etaRF anplifikadoreak. GaN-en elektroien mugikortasun handiagoak kommutazio-galera txikiagoak eta eraginkortasuna hobetzen ditu.
4.G.: Zein dopin aukera daude GaN-on-Si obleentzat?
A4:Biak eskaintzen dituguN motakoaetaP motakoadopin-aukerak, gailu erdieroale mota desberdinetarako erabili ohi direnak.N motako dopinaaproposa dapotentzia-transistoreaketaRF anplifikadoreak, berrizP motako dopinasarritan LEDak bezalako gailu optoelektronikoetarako erabiltzen da.
Ondorioa
Gure pertsonalizatutako galio nitruroa silizioan (GaN-on-Si) obleek maiztasun handiko, potentzia handiko eta tenperatura altuko aplikazioetarako irtenbide ezin hobea eskaintzen dute. Si substratuaren orientazio pertsonalizagarriekin, erresistibitatearekin eta N motako/P motako dopinarekin, oblea hauek potentzia elektronika eta automozio sistemetatik RF komunikazio eta LED teknologietara bitarteko industrien behar espezifikoetara egokitzen dira. GaN-en propietate bikainak eta silizioaren eskalagarritasuna aprobetxatuz, obleek errendimendu, eraginkortasun eta etorkizuneko etorkizuneko errendimendu hobeak eskaintzen dituzte hurrengo belaunaldiko gailuetarako.
Diagrama xehatua
