Płytki GaN-na-diamencie 4 cale 6 cali Całkowita grubość warstwy epitaksjalnej (mikrony) 0,6 ~ 2,5 lub dostosowana do zastosowań o wysokiej częstotliwości
Właściwości
Rozmiar opłatka:
Dostępne w średnicach 4 i 6 cali, co umożliwia wszechstronną integrację z różnymi procesami produkcji półprzewodników.
Dostępne są opcje dostosowania rozmiaru wafla do wymagań klienta.
Grubość warstwy epitaksjalnej:
Zakres: od 0,6 µm do 2,5 µm, z możliwością dostosowania grubości do konkretnych potrzeb danego zastosowania.
Warstwa epitaksjalna została zaprojektowana tak, aby zapewnić wysokiej jakości wzrost kryształów GaN, a jej grubość została zoptymalizowana w celu zrównoważenia mocy, odpowiedzi częstotliwościowej i zarządzania temperaturą.
Przewodność cieplna:
Warstwa diamentowa charakteryzuje się wyjątkowo wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła, wynoszącym około 2000–2200 W/mK, co gwarantuje efektywne odprowadzanie ciepła z urządzeń dużej mocy.
Właściwości materiału GaN:
Szeroka przerwa energetyczna: Warstwa GaN charakteryzuje się szeroką przerwą energetyczną (~3,4 eV), co umożliwia pracę w trudnych warunkach, przy wysokim napięciu i wysokiej temperaturze.
Ruchliwość elektronów: Wysoka ruchliwość elektronów (ok. 2000 cm²/V·s), co przekłada się na szybsze przełączanie i wyższe częstotliwości robocze.
Wysokie napięcie przebicia: napięcie przebicia GaN jest znacznie wyższe niż w przypadku konwencjonalnych materiałów półprzewodnikowych, dzięki czemu materiał ten nadaje się do zastosowań wymagających dużego zużycia energii.
Parametry elektryczne:
Wysoka gęstość mocy: płytki GaN-on-Diamond umożliwiają uzyskanie wysokiej mocy wyjściowej przy zachowaniu niewielkich rozmiarów, co jest idealne do wzmacniaczy mocy i systemów RF.
Niskie straty: Połączenie wysokiej wydajności GaN i rozpraszania ciepła diamentu przekłada się na niższe straty mocy podczas pracy.
Jakość powierzchni:
Wysokiej jakości wzrost epitaksjalny: Warstwa GaN jest wytwarzana epitaksjalnie na podłożu diamentowym, co zapewnia minimalną gęstość dyslokacji, wysoką jakość krystaliczną i optymalną wydajność urządzenia.
Jednolitość:
Jednolitość grubości i składu: Zarówno warstwa GaN, jak i podłoże diamentowe zachowują doskonałą jednolitość, co ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia spójnej wydajności i niezawodności urządzenia.
Stabilność chemiczna:
Zarówno GaN, jak i diament charakteryzują się wyjątkową stabilnością chemiczną, co pozwala tym płytkom niezawodnie działać w trudnych warunkach chemicznych.
Aplikacje
Wzmacniacze mocy RF:
Płytki GaN-na-diamencie idealnie nadają się do wzmacniaczy mocy RF w telekomunikacji, systemach radarowych i komunikacji satelitarnej, oferując wysoką wydajność i niezawodność przy wysokich częstotliwościach (np. od 2 GHz do 20 GHz i więcej).
Komunikacja mikrofalowa:
Tego typu płytki sprawdzają się doskonale w systemach komunikacji mikrofalowej, gdzie kluczowe znaczenie ma wysoka moc wyjściowa i minimalna degradacja sygnału.
Technologie radarowe i czujnikowe:
Płytki GaN-on-Diamond są powszechnie stosowane w systemach radarowych, zapewniając solidną wydajność w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości i dużej mocy, w szczególności w sektorze wojskowym, motoryzacyjnym i lotniczym.
Systemy satelitarne:
W systemach komunikacji satelitarnej płytki te zapewniają trwałość i wysoką wydajność wzmacniaczy mocy, zdolnych do pracy w ekstremalnych warunkach środowiskowych.
Elektronika dużej mocy:
Możliwości zarządzania temperaturą materiałów GaN-on-Diamond sprawiają, że nadają się one do urządzeń elektronicznych dużej mocy, takich jak przetworniki mocy, inwertery i przekaźniki półprzewodnikowe.
Systemy zarządzania ciepłem:
Dzięki wysokiej przewodności cieplnej diamentu, płytki te mogą być stosowane w zastosowaniach wymagających solidnego zarządzania temperaturą, takich jak systemy diod LED dużej mocy i laserów.
Pytania i odpowiedzi dotyczące płytek GaN-na-diamencie
P1: Jakie są zalety stosowania płytek GaN-on-Diamond w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości?
A1:Wafle GaN-on-Diamond łączą wysoką ruchliwość elektronów i szeroką przerwę pasmową GaN z wyjątkową przewodnością cieplną diamentu. Dzięki temu urządzenia o wysokiej częstotliwości mogą działać przy wyższych poziomach mocy, skutecznie zarządzając ciepłem, zapewniając większą wydajność i niezawodność w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.
P2: Czy wafle GaN-on-Diamond można dostosować do konkretnych wymagań dotyczących mocy i częstotliwości?
A2:Tak, wafle GaN-on-Diamond oferują możliwość dostosowania opcji, w tym grubości warstwy epitaksjalnej (od 0,6 µm do 2,5 µm), rozmiaru wafla (4 cale, 6 cali) i innych parametrów zależnych od konkretnych potrzeb danego zastosowania, zapewniając elastyczność w zastosowaniach o dużej mocy i wysokiej częstotliwości.
P3: Jakie są główne zalety diamentu jako podłoża dla GaN?
A3:Ekstremalna przewodność cieplna Diamond (do 2200 W/m·K) pomaga wydajnie rozpraszać ciepło generowane przez urządzenia GaN o dużej mocy. Ta zdolność zarządzania ciepłem pozwala urządzeniom GaN-on-Diamond działać przy wyższych gęstościach mocy i częstotliwościach, zapewniając lepszą wydajność i żywotność urządzenia.
P4: Czy wafle GaN-on-Diamond nadają się do zastosowań kosmicznych i lotniczych?
A4:Tak, wafle GaN-on-Diamond doskonale nadają się do zastosowań kosmicznych i lotniczych ze względu na ich wysoką niezawodność, możliwości zarządzania temperaturą i wydajność w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie promieniowanie, wahania temperatury i praca z wysoką częstotliwością.
P5: Jaka jest oczekiwana żywotność urządzeń wykonanych z płytek GaN-na-diamencie?
A5:Połączenie wrodzonej trwałości GaN i wyjątkowych właściwości rozpraszania ciepła diamentu zapewnia długą żywotność urządzeń. Urządzenia GaN-on-Diamond są zaprojektowane do pracy w trudnych warunkach i warunkach dużej mocy z minimalną degradacją w czasie.
P6: W jaki sposób przewodność cieplna diamentu wpływa na ogólną wydajność płytek GaN-na-diamencie?
A6:Wysoka przewodność cieplna diamentu odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu wydajności płytek GaN-on-Diamond poprzez efektywne odprowadzanie ciepła generowanego w zastosowaniach o dużej mocy. Zapewnia to, że urządzenia GaN utrzymują optymalną wydajność, zmniejszają naprężenia cieplne i zapobiegają przegrzaniu, co jest powszechnym wyzwaniem w przypadku konwencjonalnych urządzeń półprzewodnikowych.
P7: Jakie są typowe zastosowania, w których wafle GaN-na-diamencie przewyższają inne materiały półprzewodnikowe?
A7:Wafle GaN-on-Diamond przewyższają inne materiały w zastosowaniach wymagających obsługi dużej mocy, pracy przy wysokiej częstotliwości i wydajnego zarządzania temperaturą. Obejmuje to wzmacniacze mocy RF, systemy radarowe, komunikację mikrofalową, komunikację satelitarną i inną elektronikę dużej mocy.
Wniosek
Wafle GaN-on-Diamond oferują unikalne rozwiązanie dla zastosowań o wysokiej częstotliwości i dużej mocy, łącząc wysoką wydajność GaN z wyjątkowymi właściwościami termicznymi diamentu. Dzięki konfigurowalnym funkcjom są zaprojektowane tak, aby spełniać potrzeby branż wymagających wydajnego dostarczania energii, zarządzania termicznego i pracy o wysokiej częstotliwości, zapewniając niezawodność i długowieczność w trudnych warunkach.
Szczegółowy diagram
