Gallium Nitride kwenye kaki ya Silicon inchi 4 Inchi 6 Mwelekeo wa Substrate, Ustahimilivu, na Chaguo za aina ya N/P
Vipengele
●Pengo pana:GaN (3.4 eV) hutoa uboreshaji mkubwa katika utendaji wa masafa ya juu, nguvu ya juu, na halijoto ya juu ikilinganishwa na silicon ya kitamaduni, na kuifanya kuwa bora kwa vifaa vya nguvu na vikuza sauti vya RF.
●Mwelekeo wa Kitengo Kidogo Unaoweza Kubinafsishwa:Chagua kutoka kwa mielekeo tofauti ya sehemu ndogo ya Si kama vile <111>, <100> na mingineyo ili kulingana na mahitaji mahususi ya kifaa.
●Ustahimilivu Uliobinafsishwa:Chagua kati ya chaguo tofauti za kupinga kwa Si, kutoka kwa kuhami nusu hadi upinzani wa juu na upinzani mdogo ili kuboresha utendaji wa kifaa.
●Aina ya Dawa za Kulevya:Inapatikana katika aina ya N au P-aina ya doping ili kuendana na mahitaji ya vifaa vya nishati, transistors za RF, au LEDs.
● Voltage ya Juu ya Kuvunjika:Kaki za GaN-on-Si zina volteji ya juu ya kuvunjika (hadi 1200V), inayoziruhusu kushughulikia programu za voltage ya juu.
●Kasi za Kubadilisha Haraka:GaN ina uhamaji wa juu wa elektroni na hasara ya chini ya ubadilishaji kuliko silicon, na kufanya kaki za GaN-on-Si kuwa bora kwa saketi za kasi ya juu.
● Utendaji Ulioimarishwa wa Joto:Licha ya conductivity ya chini ya mafuta ya silicon, GaN-on-Si bado inatoa uthabiti wa hali ya juu wa joto, na utaftaji bora wa joto kuliko vifaa vya kawaida vya silikoni.
Vipimo vya Kiufundi
| Kigezo | Thamani |
| Ukubwa wa Kaki | Inchi 4, inchi 6 |
| Si Mwelekeo wa Substrate | <111>, <100>, desturi |
| Kama Resistivity | High-resistivity, Semi-kuhami, Chini-resistivity |
| Aina ya Doping | N-aina, P-aina |
| Unene wa Tabaka la GaN | 100 nm - 5000 nm (inayoweza kubinafsishwa) |
| Safu ya Kizuizi cha AlGaN | 24% - 28% Al (kawaida 10-20 nm) |
| Kuvunjika kwa Voltage | 600V - 1200V |
| Uhamaji wa Elektroni | 2000 cm²/V·s |
| Kubadilisha Frequency | Hadi 18 GHz |
| Ukali wa Uso wa Kaki | RMS ~0.25 nm (AFM) |
| Upinzani wa Karatasi ya GaN | 437.9 Ω·cm² |
| Jumla ya Kaki Mviringo | Chini ya 25 µm (kiwango cha juu) |
| Uendeshaji wa joto | 1.3 - 2.1 W/cm·K |
Maombi
Elektroniki za Nguvu: GaN-on-Si ni bora kwa umeme wa umeme kama vile vikuza nguvu, vibadilishaji fedha, na vibadilishaji umeme vinavyotumika katika mifumo ya nishati mbadala, magari ya umeme (EVs), na vifaa vya viwandani. Voltage yake ya juu ya kuvunjika na ukinzani mdogo huhakikisha ubadilishaji mzuri wa nguvu, hata katika programu za nguvu nyingi.
Mawasiliano ya RF na Microwave: Kaki za GaN-on-Si hutoa uwezo wa masafa ya juu, na kuzifanya zinafaa kwa vikuza nguvu vya RF, mawasiliano ya setilaiti, mifumo ya rada na teknolojia za 5G. Na kasi ya juu ya kubadili na uwezo wa kufanya kazi kwa masafa ya juu (hadi18 GHz), vifaa vya GaN hutoa utendakazi wa hali ya juu katika programu hizi.
Umeme wa Magari: GaN-on-Si hutumiwa katika mifumo ya nguvu ya magari, ikiwa ni pamoja nachaja za ubaoni (OBCs)naVigeuzi vya DC-DC. Uwezo wake wa kufanya kazi kwa viwango vya juu vya joto na kuhimili viwango vya juu vya voltage huifanya inafaa kwa programu za gari la umeme ambazo zinahitaji ubadilishaji wa nguvu.
LED na Optoelectronics: GaN ni nyenzo ya kuchagua LED za bluu na nyeupe. Kaki za GaN-on-Si hutumiwa kuzalisha mifumo ya taa ya LED yenye ufanisi wa hali ya juu, ikitoa utendakazi bora katika mwangaza, teknolojia ya kuonyesha, na mawasiliano ya macho.
Maswali na Majibu
Q1: Ni faida gani ya GaN juu ya silicon kwenye vifaa vya elektroniki?
A1:GaN inamkanda mpana (3.4 eV)kuliko silicon (1.1 eV), ambayo inaruhusu kuhimili voltages ya juu na joto. Kipengele hiki huwezesha GaN kushughulikia programu za nishati ya juu kwa ufanisi zaidi, kupunguza upotevu wa nishati na kuongeza utendaji wa mfumo. GaN pia hutoa kasi ya kubadili haraka, ambayo ni muhimu kwa vifaa vya masafa ya juu kama vile vikuza sauti vya RF na vibadilishaji nguvu.
Q2: Je, ninaweza kubinafsisha mwelekeo wa sehemu ndogo ya Si kwa programu yangu?
A2:Ndiyo, tunatoacustomizable Si mielekeo ya substratekama vile<111>, <100>, na mielekeo mingine kulingana na mahitaji ya kifaa chako. Mwelekeo wa substrate ya Si ina jukumu muhimu katika utendaji wa kifaa, ikiwa ni pamoja na sifa za umeme, tabia ya joto na uthabiti wa mitambo.
Q3: Je, ni faida gani za kutumia kaki za GaN-on-Si kwa programu za masafa ya juu?
A3:Kaki za GaN-on-Si hutoa bora zaidikubadili kasi, kuwezesha utendakazi wa haraka katika masafa ya juu ikilinganishwa na silicon. Hii inawafanya kuwa bora kwaRFnamicrowavemaombi, pamoja na high-frequencyvifaa vya nguvukama vileHEMTs(High Electron Mobility Transistors) naAmplifiers za RF. Uhamaji wa juu wa elektroni wa GaN pia husababisha hasara ndogo za ubadilishaji na kuboresha ufanisi.
Q4: Ni chaguzi gani za doping zinazopatikana kwa kaki za GaN-on-Si?
A4:Tunatoa zote mbiliN-ainanaP-ainachaguzi za doping, ambazo hutumiwa kwa kawaida kwa aina tofauti za vifaa vya semiconductor.Doping ya aina ya Nni bora kwatransistors za nguvunaAmplifiers za RF, wakatiP-aina ya dopingmara nyingi hutumika kwa vifaa vya optoelectronic kama LEDs.
Hitimisho
Kaki Zetu Zilizobinafsishwa za Gallium kwenye Vifurushi vya Silicon (GaN-on-Si) hutoa suluhisho bora kwa matumizi ya masafa ya juu, nguvu ya juu, na halijoto ya juu. Kwa mielekeo ya sehemu ndogo ya Si inayoweza kugeuzwa kukufaa, uwezo wa kustahimili, na doping ya aina ya N/P, kaki hizi zimeundwa kukidhi mahitaji mahususi ya viwanda kuanzia umeme wa umeme na mifumo ya magari hadi mawasiliano ya RF na teknolojia za LED. Kwa kutumia sifa bora za GaN na uimara wa silicon, kaki hizi hutoa utendakazi ulioimarishwa, ufanisi na uthibitisho wa siku zijazo kwa vifaa vya kizazi kijacho.
Mchoro wa kina
