सिलिकन वेफरमा ग्यालियम नाइट्राइड ४ इन्च ६ इन्च अनुकूलित Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरण, प्रतिरोधात्मकता, र N-प्रकार/P-प्रकार विकल्पहरू
विशेषताहरू
● फराकिलो ब्यान्डग्याप:GaN (3.4 eV) ले परम्परागत सिलिकनको तुलनामा उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-शक्ति, र उच्च-तापमान प्रदर्शनमा उल्लेखनीय सुधार प्रदान गर्दछ, जसले यसलाई पावर उपकरणहरू र RF एम्पलीफायरहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।
● अनुकूलन योग्य Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरण:विशिष्ट उपकरण आवश्यकताहरू मिलाउन विभिन्न Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरणहरू जस्तै <111>, <100>, र अन्यबाट छनौट गर्नुहोस्।
● अनुकूलित प्रतिरोधकता:उपकरणको कार्यसम्पादनलाई अनुकूलन गर्न Si को लागि विभिन्न प्रतिरोधात्मकता विकल्पहरू बीच छनौट गर्नुहोस्, अर्ध-इन्सुलेटिङदेखि उच्च-प्रतिरोधात्मकता र कम-प्रतिरोधात्मकतासम्म।
● डोपिङ प्रकार:पावर उपकरणहरू, RF ट्रान्जिस्टरहरू, वा LEDs को आवश्यकताहरू पूरा गर्न N-प्रकार वा P-प्रकार डोपिङमा उपलब्ध छ।
● उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज:GaN-on-Si वेफरहरूमा उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज (१२००V सम्म) हुन्छ, जसले गर्दा तिनीहरूले उच्च-भोल्टेज अनुप्रयोगहरू ह्यान्डल गर्न सक्छन्।
● छिटो स्विचिङ गति:सिलिकन भन्दा GaN मा उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता र कम स्विचिंग हानि छ, जसले गर्दा GaN-on-Si वेफर्स उच्च-गति सर्किटहरूको लागि आदर्श हुन्छन्।
● बढाइएको थर्मल प्रदर्शन:सिलिकनको कम थर्मल चालकता भएतापनि, GaN-on-Si ले अझै पनि उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता प्रदान गर्दछ, परम्परागत सिलिकन उपकरणहरू भन्दा राम्रो ताप अपव्ययको साथ।
प्राविधिक विशिष्टताहरू
| प्यारामिटर | मूल्य |
| वेफर साइज | ४-इन्च, ६-इन्च |
| Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरण | <111>, <100>, अनुकूलन |
| Si प्रतिरोधकता | उच्च-प्रतिरोधकता, अर्ध-इन्सुलेटिङ, कम-प्रतिरोधकता |
| डोपिङको प्रकार | एन-प्रकार, पी-प्रकार |
| GaN तहको मोटाई | १०० एनएम - ५००० एनएम (अनुकूलन योग्य) |
| AlGaN ब्यारियर लेयर | २४% - २८% अल (सामान्य १०-२० एनएम) |
| ब्रेकडाउन भोल्टेज | ६०० भोल्ट - १२०० भोल्ट |
| इलेक्ट्रोन गतिशीलता | २००० सेमी²/V·s |
| स्विचिङ फ्रिक्वेन्सी | १८ GHz सम्म |
| वेफर सतह खस्रोपन | RMS ~०.२५ एनएम (AFM) |
| GaN पाना प्रतिरोध | ४३७.९ Ω·सेमी² |
| टोटल वेफर वार्प | २५ माइक्रोमिटरभन्दा कम (अधिकतम) |
| थर्मल चालकता | १.३ - २.१ वाट/सेमी·केलोरी |
अनुप्रयोगहरू
पावर इलेक्ट्रोनिक्स: GaN-on-Si नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली, विद्युतीय सवारी साधन (EVs), र औद्योगिक उपकरणहरूमा प्रयोग हुने पावर एम्पलीफायर, कन्भर्टर र इन्भर्टर जस्ता पावर इलेक्ट्रोनिक्सका लागि आदर्श हो। यसको उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज र कम अन-रेजिस्टेन्सले उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूमा पनि कुशल पावर रूपान्तरण सुनिश्चित गर्दछ।
आरएफ र माइक्रोवेभ सञ्चार: GaN-on-Si वेफरहरूले उच्च-फ्रिक्वेन्सी क्षमताहरू प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई RF पावर एम्पलीफायरहरू, उपग्रह संचार, राडार प्रणालीहरू, र 5G प्रविधिहरूको लागि उत्तम बनाउँछ। उच्च स्विचिंग गति र उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा सञ्चालन गर्ने क्षमताको साथ (सम्म१८ गिगाहर्ज), GaN उपकरणहरूले यी अनुप्रयोगहरूमा उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।
अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स: GaN-on-Si अटोमोटिभ पावर प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जसमाअन-बोर्ड चार्जरहरू (OBCs)रDC-DC कन्भर्टरहरूउच्च तापक्रममा सञ्चालन गर्ने र उच्च भोल्टेज स्तरहरू सहन सक्ने यसको क्षमताले यसलाई बलियो पावर रूपान्तरणको माग गर्ने विद्युतीय सवारी साधन अनुप्रयोगहरूको लागि राम्रो फिट बनाउँछ।
एलईडी र अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स: GaN छनौटको सामग्री हो नीलो र सेतो एलईडीहरू। GaN-on-Si वेफरहरू उच्च-दक्षता एलईडी प्रकाश प्रणालीहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रकाश, प्रदर्शन प्रविधिहरू, र अप्टिकल संचारमा उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।
प्रश्नोत्तर
Q1: इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा सिलिकन भन्दा GaN को फाइदा के हो?
A1:GaN सँग छफराकिलो ब्यान्डग्याप (३.४ eV)सिलिकन (१.१ eV) भन्दा, जसले यसलाई उच्च भोल्टेज र तापक्रम सहन अनुमति दिन्छ। यो गुणले GaN लाई उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूलाई अझ कुशलतापूर्वक ह्यान्डल गर्न सक्षम बनाउँछ, पावर हानि कम गर्छ र प्रणाली कार्यसम्पादन बढाउँछ। GaN ले छिटो स्विचिङ गति पनि प्रदान गर्दछ, जुन RF एम्पलीफायरहरू र पावर कन्भर्टरहरू जस्ता उच्च-फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरूको लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
Q2: के म मेरो आवेदनको लागि Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरण अनुकूलित गर्न सक्छु?
A2:हो, हामी प्रस्ताव गर्छौंअनुकूलन योग्य Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरणहरूजस्तै<१११>, <१००>, र तपाईंको उपकरणको आवश्यकताहरूमा निर्भर अन्य अभिमुखीकरणहरू। Si सब्सट्रेटको अभिमुखीकरणले उपकरणको कार्यसम्पादनमा प्रमुख भूमिका खेल्छ, जसमा विद्युतीय विशेषताहरू, थर्मल व्यवहार, र मेकानिकल स्थिरता समावेश छ।
Q3: उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूको लागि GaN-on-Si वेफरहरू प्रयोग गर्नुका फाइदाहरू के हुन्?
A3:GaN-on-Si वेफर्सले उत्कृष्ट प्रस्ताव गर्दछगति परिवर्तन गर्दै, सिलिकनको तुलनामा उच्च आवृत्तिहरूमा छिटो सञ्चालन सक्षम पार्दै। यसले तिनीहरूलाई आदर्श बनाउँछRFरमाइक्रोवेभअनुप्रयोगहरू, साथै उच्च-आवृत्तिपावर उपकरणहरूजस्तैHEMT हरू(उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता ट्रान्जिस्टर) रआरएफ एम्पलीफायरहरू। GaN को उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलताले कम स्विचिंग घाटा र सुधारिएको दक्षतामा पनि परिणाम दिन्छ।
Q4: GaN-on-Si वेफरहरूको लागि कस्ता डोपिङ विकल्पहरू उपलब्ध छन्?
A4:हामी दुबै प्रस्ताव गर्छौंएन-प्रकाररपी-प्रकारडोपिङ विकल्पहरू, जुन सामान्यतया विभिन्न प्रकारका अर्धचालक उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।एन-टाइप डोपिङको लागि आदर्श छपावर ट्रान्जिस्टरहरूरआरएफ एम्पलीफायरहरू, जबकिपी-प्रकार डोपिङप्रायः LED जस्ता अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।
निष्कर्ष
हाम्रो अनुकूलित ग्यालियम नाइट्राइड अन सिलिकन (GaN-on-Si) वेफरहरूले उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-शक्ति, र उच्च-तापमान अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श समाधान प्रदान गर्दछ। अनुकूलन योग्य Si सब्सट्रेट अभिमुखीकरण, प्रतिरोधात्मकता, र N-प्रकार/P-प्रकार डोपिङको साथ, यी वेफरहरू पावर इलेक्ट्रोनिक्स र अटोमोटिभ प्रणालीहरूदेखि RF सञ्चार र LED प्रविधिहरू सम्मका उद्योगहरूको विशिष्ट आवश्यकताहरू पूरा गर्न तयार पारिएका छन्। GaN को उत्कृष्ट गुणहरू र सिलिकनको स्केलेबिलिटीको लाभ उठाउँदै, यी वेफरहरूले अर्को पुस्ताका उपकरणहरूको लागि बृद्धि गरिएको प्रदर्शन, दक्षता, र भविष्य-प्रूफिंग प्रदान गर्दछ।
विस्तृत रेखाचित्र
