Naitrid Gallium air uabhar silicon 4 òirleach 6 òirleach Treòrachadh, strìochd, agus roghainnean seòrsa-N/seòrsa-P airson fo-strat Si gnàthaichte
Feartan
● Beàrn-chòmhlan farsaing:Tha GaN (3.4 eV) a’ toirt seachad leasachadh mòr ann an coileanadh àrd-tricead, àrd-chumhachd, agus àrd-theodhachd an taca ri silicon traidiseanta, ga dhèanamh freagarrach airson innealan cumhachd agus amplifiers RF.
● Treòrachadh Fo-strat Si a ghabhas gnàthachadh:Tagh bho dhiofar stiùiridhean fo-strat Si leithid <111>, <100>, agus feadhainn eile gus freagairt air riatanasan sònraichte innealan.
● Frith-sheasmhachd Gnàthaichte:Tagh eadar diofar roghainnean strì an aghaidh Si, bho leth-inslitheach gu strì an aghaidh àrd agus strì an aghaidh ìosal gus coileanadh an inneil a bharrachadh.
●Seòrsa Dòpaidh:Ri fhaighinn ann an dopadh seòrsa-N no seòrsa-P gus a bhith a rèir riatanasan innealan cumhachd, transistors RF, no LEDs.
● Bholtaids Briseadh-sìos Àrd:Tha bholtaids briseadh-sìos àrd (suas ri 1200V) aig wafers GaN-on-Si, a’ leigeil leotha dèiligeadh ri tagraidhean àrd-bholtaids.
● Astaran suidsidh nas luaithe:Tha gluasadachd dealanach nas àirde agus call suidsidh nas ìsle aig GaN na silicon, a’ dèanamh wafers GaN-on-Si freagarrach airson cuairtean àrd-astar.
● Coileanadh Teirmeach Leasaichte:A dh’ aindeoin cho ìosal sa tha an giùlan teirmeach aig silicon, tha GaN-on-Si fhathast a’ tabhann seasmhachd teirmeach nas fheàrr, le sgaoileadh teas nas fheàrr na innealan silicon traidiseanta.
Sònrachaidhean Teicnigeach
Paramadair | Luach |
Meud an Uafair | 4-òirleach, 6-òirleach |
Treòrachadh Fo-strat Si | <111>, <100>, gnàthaichte |
Frith-sheasmhachd Si | Àrd-fhrith-sheasmhachd, Leth-inslitheach, Ìosal-fhrith-sheasmhachd |
Seòrsa Dòpaidh | Seòrsa-N, seòrsa-P |
Tiughas Sreath GaN | 100 nm – 5000 nm (gnàthaichte) |
Sreath Bacaidh AlGaN | 24% – 28% Al (àbhaisteach 10-20 nm) |
Bholtaids Briseadh-sìos | 600V – 1200V |
Gluasadachd Dealanach | 2000 cm²/V·s |
Tricead Atharrachaidh | Suas ri 18 GHz |
Garbh-chruth uachdar na wafer | RMS ~0.25 nm (AFM) |
Seasmhachd Duilleag GaN | 437.9 Ω·cm² |
Lùbadh iomlan Wafer | < 25 µm (as àirde) |
Seoltachd Teirmeach | 1.3 – 2.1 W/cm·K |
Iarrtasan
Leictreonaic CumhachdTha GaN-on-Si freagarrach airson electronics cumhachd leithid amplifiers cumhachd, converters, agus inverters a thathas a’ cleachdadh ann an siostaman lùtha ath-nuadhachail, carbadan dealain (EVs), agus uidheam gnìomhachais. Tha a bholtaids briseadh-sìos àrd agus an aghaidh ìosal air a’ dèanamh cinnteach à tionndadh cumhachd èifeachdach, eadhon ann an tagraidhean àrd-chumhachd.
Conaltradh RF agus MicrowaveTha comasan àrd-tricead aig wafers GaN-on-Si, gan dèanamh foirfe airson amplifiers cumhachd RF, conaltradh saideal, siostaman radar, agus teicneòlasan 5G. Le astaran suidse nas àirde agus a’ chomas obrachadh aig triceadan nas àirde (suas ri18 GHz), bidh innealan GaN a’ tabhann coileanadh nas fheàrr anns na tagraidhean sin.
Eileagtronaig ChàraicheanTha GaN-on-Si air a chleachdadh ann an siostaman cumhachd chàraichean, nam measgluchdairean air bòrd (OBCan)agusTionndaidhean DC-DCTha a chomas obrachadh aig teòthachd nas àirde agus seasamh an aghaidh ìrean bholtaids nas àirde ga dhèanamh freagarrach airson tagraidhean charbadan dealain a dh’ fheumas tionndadh cumhachd làidir.
LED agus OptoelectronicsIs e GaN an stuth as fheàrr leotha LEDan gorm is gealBithear a’ cleachdadh sliseagan GaN-air-Si gus siostaman solais LED àrd-èifeachdais a dhèanamh, a’ toirt seachad coileanadh sàr-mhath ann an solais, teicneòlasan taisbeanaidh, agus conaltradh optigeach.
C&F
C1: Dè a’ bhuannachd a th’ aig GaN thairis air silicon ann an innealan dealanach?
A1:Tha aig GaNbeàrn-chòmhlain nas fharsainge (3.4 eV)na silicon (1.1 eV), a leigeas leis seasamh an aghaidh bholtaids is teòthachd nas àirde. Leigidh an togalach seo le GaN dèiligeadh ri tagraidhean àrd-chumhachd nas èifeachdaiche, a’ lughdachadh call cumhachd agus a’ meudachadh coileanadh an t-siostaim. Bidh GaN cuideachd a’ tabhann astaran suidsidh nas luaithe, a tha deatamach airson innealan àrd-tricead leithid amplifiers RF agus tionndairean cumhachd.
C2: An urrainn dhomh stiùireadh an t-substrate Si a ghnàthachadh airson mo thagradh?
A2:Tha, tha sinn a’ tabhannstiùiridhean fo-strat Si gnàthaichteLeithid<111>, <100>, agus treòrachadh eile a rèir riatanasan an inneil agad. Tha treòrachadh an t-substrate Si a’ cluich pàirt chudromach ann an coileanadh an inneil, a’ gabhail a-steach feartan dealain, giùlan teirmeach, agus seasmhachd meacanaigeach.
C3: Dè na buannachdan a tha ann bho bhith a’ cleachdadh wafers GaN-on-Si airson tagraidhean àrd-tricead?
A3:Tha wafers GaN-on-Si a’ tabhann càileachd nas fheàrrastaran suidse, a’ comasachadh obrachadh nas luaithe aig triceadan nas àirde an taca ri silicon. Tha seo gan dèanamh freagarrach airsonRFagusmiocro-tonntagraidhean, a bharrachd air tricead àrdinnealan cumhachdLeithidHEMTan(Transistearan Gluasaid Àrd-eileagtronaigeach) agusAmplifiers RFTha gluasad dealanach nas àirde GaN cuideachd a’ leantainn gu call suidsidh nas ìsle agus èifeachdas nas fheàrr.
C4: Dè na roghainnean dopaidh a tha rim faighinn airson uaifearan GaN-air-Si?
A4:Bidh sinn a’ tabhann an dà chuidSeòrsa-NagusSeòrsa-Proghainnean dopaidh, a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson diofar sheòrsaichean innealan leth-chonnsachaidh.Dòpadh seòrsa-Ntha e freagarrach airsontransistors cumhachdagusAmplifiers RF, fhad 's aDòpadh seòrsa-Pair a chleachdadh gu tric airson innealan optoelectronic leithid LEDs.
Co-dhùnadh
Tha na h-Uafairean Gallium Nitride Gnàthaichte againn air Silicon (GaN-air-Si) a’ toirt seachad an fhuasgladh air leth freagarrach airson tagraidhean àrd-tricead, àrd-chumhachd, agus àrd-theodhachd. Le treòrachadh substrate Si gnàthaichte, strì an aghaidh, agus doping seòrsa-N/seòrsa-P, tha na h-uafairean seo air an dealbhadh gus coinneachadh ri feumalachdan sònraichte ghnìomhachasan a’ dol bho electronics cumhachd agus siostaman chàraichean gu conaltradh RF agus teicneòlasan LED. A’ cleachdadh feartan nas fheàrr GaN agus comas sgèileachaidh silicon, tha na h-uafairean seo a’ tabhann coileanadh, èifeachdas agus ullachadh san àm ri teachd nas fheàrr airson innealan an ath ghinealaich.
Diagram Mionaideach



