GaN-na-dijamantnim pločicama 4 inča 6 inča Ukupna debljina epi (mikrona) 0,6 ~ 2,5 ili prilagođeno za visokofrekventne primjene
Svojstva
Veličina oblatne:
Dostupan u promjerima od 4 inča i 6 inča za svestranu integraciju u različite procese proizvodnje poluvodiča.
Dostupne su opcije prilagodbe za veličinu pločice, ovisno o zahtjevima kupca.
Debljina epitaksijalnog sloja:
Raspon: od 0,6 µm do 2,5 µm, s opcijama za prilagođene debljine na temelju specifičnih potreba primjene.
Epitaksijalni sloj je dizajniran kako bi se osigurao visokokvalitetni rast GaN kristala, s optimiziranom debljinom za uravnoteženje snage, frekvencijskog odziva i upravljanja toplinom.
Toplinska vodljivost:
Dijamantni sloj pruža izuzetno visoku toplinsku vodljivost od približno 2000-2200 W/m·K, osiguravajući učinkovito odvođenje topline iz uređaja velike snage.
Svojstva materijala GaN:
Široki energetski razmak: Sloj GaN ima koristi od širokog energetskog razmaka (~3,4 eV), što omogućuje rad u teškim uvjetima, visokom naponu i visokim temperaturama.
Mobilnost elektrona: Visoka mobilnost elektrona (cca. 2000 cm²/V·s), što dovodi do bržeg preključivanja i viših radnih frekvencija.
Visoki probojni napon: Probojni napon GaN-a je mnogo veći od konvencionalnih poluvodičkih materijala, što ga čini pogodnim za primjene koje zahtijevaju veliku energiju.
Električne performanse:
Visoka gustoća snage: GaN-na-Diamond pločice omogućuju visoku izlaznu snagu uz održavanje malog faktora oblika, idealno za pojačala snage i RF sustave.
Niski gubici: Kombinacija učinkovitosti GaN-a i odvođenja topline dijamanta dovodi do manjih gubitaka snage tijekom rada.
Kvaliteta površine:
Visokokvalitetni epitaksijalni rast: Sloj GaN se epitaksijalno uzgaja na dijamantnoj podlozi, osiguravajući minimalnu gustoću dislokacija, visoku kristalnu kvalitetu i optimalne performanse uređaja.
Ujednačenost:
Ujednačenost debljine i sastava: I GaN sloj i dijamantna podloga održavaju izvrsnu ujednačenost, što je ključno za dosljedne performanse i pouzdanost uređaja.
Kemijska stabilnost:
I GaN i dijamant nude iznimnu kemijsku stabilnost, što omogućuje ovim pločicama pouzdan rad u teškim kemijskim okruženjima.
Primjene
RF pojačala snage:
GaN-na-Diamond pločice idealne su za RF pojačala snage u telekomunikacijama, radarskim sustavima i satelitskim komunikacijama, nudeći visoku učinkovitost i pouzdanost na visokim frekvencijama (npr. od 2 GHz do 20 GHz i više).
Mikrovalna komunikacija:
Ove pločice izvrsno se koriste u mikrovalnim komunikacijskim sustavima, gdje su visoka izlazna snaga i minimalna degradacija signala ključni.
Radarske i senzorske tehnologije:
GaN-na-Diamond pločice se široko koriste u radarskim sustavima, pružajući robusne performanse u visokofrekventnim i energetskim primjenama, posebno u vojnom, automobilskom i zrakoplovnom sektoru.
Satelitski sustavi:
U satelitskim komunikacijskim sustavima, ove pločice osiguravaju trajnost i visoke performanse pojačala snage, sposobnih za rad u ekstremnim uvjetima okoline.
Elektronika velike snage:
Mogućnosti termalnog upravljanja GaN-na-Diamondu čine ih prikladnima za elektroniku velike snage, kao što su pretvarači snage, inverteri i releji u čvrstom stanju.
Sustavi za upravljanje toplinom:
Zbog visoke toplinske vodljivosti dijamanta, ove pločice mogu se koristiti u primjenama koje zahtijevaju robusno upravljanje toplinom, kao što su snažni LED i laserski sustavi.
Pitanja i odgovori za GaN-na-dijamantnim pločicama
P1: Koja je prednost korištenja GaN-na-Diamond pločica u visokofrekventnim primjenama?
A1:GaN-na-Dijamantnim pločicama kombiniraju visoku pokretljivost elektrona i široki energetski razmak GaN-a s izvanrednom toplinskom vodljivošću dijamanta. To omogućuje visokofrekventnim uređajima rad na višim razinama snage uz učinkovito upravljanje toplinom, osiguravajući veću učinkovitost i pouzdanost u usporedbi s tradicionalnim materijalima.
P2: Mogu li se GaN-on-Diamond pločice prilagoditi specifičnim zahtjevima snage i frekvencije?
A2:Da, GaN-na-Diamond pločice nude mogućnosti prilagodbe, uključujući debljinu epitaksijalnog sloja (0,6 µm do 2,5 µm), veličinu pločice (4 inča, 6 inča) i druge parametre temeljene na specifičnim potrebama primjene, pružajući fleksibilnost za primjene velike snage i visoke frekvencije.
P3: Koje su ključne prednosti dijamanta kao supstrata za GaN?
A3:Iznimna toplinska vodljivost Diamonda (do 2200 W/m·K) pomaže u učinkovitom odvođenju topline koju stvaraju GaN uređaji velike snage. Ova sposobnost upravljanja toplinom omogućuje GaN-na-Diamond uređajima rad na većim gustoćama snage i frekvencijama, osiguravajući poboljšane performanse i dugovječnost uređaja.
P4: Jesu li GaN-na-Diamond pločice prikladne za svemirske ili zrakoplovne primjene?
A4:Da, GaN-na-Diamond pločice su vrlo prikladne za svemirske i zrakoplovne primjene zbog svoje visoke pouzdanosti, mogućnosti upravljanja toplinom i performansi u ekstremnim uvjetima, kao što su visoko zračenje, temperaturne varijacije i rad na visokim frekvencijama.
P5: Koliki je očekivani vijek trajanja uređaja izrađenih od GaN-na-Diamond pločica?
A5:Kombinacija inherentne izdržljivosti GaN-a i iznimnih svojstava odvođenja topline dijamanta rezultira dugim vijekom trajanja uređaja. GaN-na-dijamantu uređaji dizajnirani su za rad u teškim uvjetima i uvjetima velike snage uz minimalnu degradaciju tijekom vremena.
P6: Kako toplinska vodljivost dijamanta utječe na ukupne performanse GaN-na-dijamantnih pločica?
A6:Visoka toplinska vodljivost dijamanta igra ključnu ulogu u poboljšanju performansi GaN-na-dijamantnim pločicama učinkovitim odvođenjem topline generirane u primjenama velike snage. To osigurava da GaN uređaji održavaju optimalne performanse, smanjuju toplinsko naprezanje i izbjegavaju pregrijavanje, što je čest izazov u konvencionalnim poluvodičkim uređajima.
P7: Koje su tipične primjene u kojima GaN-na-Diamond pločice nadmašuju druge poluvodičke materijale?
A7:GaN-na-Dijamantnim pločicama nadmašuju druge materijale u primjenama koje zahtijevaju visoku snagu, rad na visokim frekvencijama i učinkovito upravljanje toplinom. To uključuje RF pojačala snage, radarske sustave, mikrovalnu komunikaciju, satelitsku komunikaciju i drugu elektroniku velike snage.
Zaključak
GaN-na-Dijamantne pločice nude jedinstveno rješenje za visokofrekventne i visokoenergetske primjene, kombinirajući visoke performanse GaN-a s iznimnim toplinskim svojstvima dijamanta. S prilagodljivim značajkama, dizajnirane su kako bi zadovoljile potrebe industrija koje zahtijevaju učinkovitu isporuku energije, upravljanje toplinom i visokofrekventni rad, osiguravajući pouzdanost i dugovječnost u zahtjevnim okruženjima.
Detaljan dijagram
