Пластины GaN-на-алмазе 4 дюйма 6 дюймов Общая толщина эпитаксиального слоя (мкм) 0,6 ~ 2,5 или по индивидуальному заказу для высокочастотных применений
Характеристики
Размер пластины:
Доступны диаметры 4 и 6 дюймов для универсальной интеграции в различные процессы производства полупроводников.
Доступны варианты настройки размера пластин в зависимости от требований заказчика.
Толщина эпитаксиального слоя:
Диапазон: от 0,6 мкм до 2,5 мкм, с возможностью индивидуального подбора толщины в зависимости от конкретных условий применения.
Эпиаксиальный слой разработан для обеспечения высококачественного роста кристаллов GaN с оптимизированной толщиной для баланса мощности, частотной характеристики и управления тепловым режимом.
Теплопроводность:
Алмазный слой обеспечивает чрезвычайно высокую теплопроводность около 2000-2200 Вт/м·К, гарантируя эффективный отвод тепла от мощных устройств.
Свойства материала GaN:
Широкая запрещенная зона: слой GaN имеет широкую запрещенную зону (~3,4 эВ), что позволяет работать в суровых условиях, при высоком напряжении и высоких температурах.
Подвижность электронов: высокая подвижность электронов (около 2000 см²/В·с), что приводит к более быстрому переключению и более высоким рабочим частотам.
Высокое напряжение пробоя: напряжение пробоя GaN намного выше, чем у обычных полупроводниковых материалов, что делает его пригодным для энергоемких приложений.
Электрические характеристики:
Высокая плотность мощности: пластины GaN-на-алмазе обеспечивают высокую выходную мощность при сохранении малого форм-фактора, что идеально подходит для усилителей мощности и радиочастотных систем.
Низкие потери: сочетание эффективности GaN и рассеивания тепла алмазом приводит к снижению потерь мощности во время работы.
Качество поверхности:
Высококачественный эпитаксиальный рост: слой GaN эпитаксиально выращивается на алмазной подложке, что обеспечивает минимальную плотность дислокаций, высокое качество кристаллов и оптимальную производительность устройства.
Однородность:
Однородность толщины и состава: как слой GaN, так и алмазная подложка сохраняют превосходную однородность, что критически важно для стабильной производительности и надежности устройства.
Химическая стабильность:
Как GaN, так и алмаз обладают исключительной химической стабильностью, что позволяет этим пластинам надежно работать в агрессивных химических средах.
Приложения
Усилители мощности ВЧ:
Пластины GaN-на-алмазе идеально подходят для усилителей мощности ВЧ в телекоммуникациях, радиолокационных системах и спутниковой связи, обеспечивая как высокую эффективность, так и надежность на высоких частотах (например, от 2 ГГц до 20 ГГц и выше).
Микроволновая связь:
Эти пластины отлично подходят для систем микроволновой связи, где критически важны высокая выходная мощность и минимальное ухудшение сигнала.
Радарные и сенсорные технологии:
Пластины GaN-на-алмазе широко используются в радиолокационных системах, обеспечивая надежную работу в высокочастотных и мощных приложениях, особенно в военной, автомобильной и аэрокосмической отраслях.
Спутниковые системы:
В системах спутниковой связи эти пластины обеспечивают долговечность и высокую производительность усилителей мощности, способных работать в экстремальных условиях окружающей среды.
Мощная электроника:
Возможности терморегулирования GaN-на-алмазе делают их пригодными для использования в мощных электронных устройствах, таких как преобразователи мощности, инверторы и твердотельные реле.
Системы терморегулирования:
Благодаря высокой теплопроводности алмаза эти пластины могут использоваться в приложениях, требующих надежного терморегулирования, например, в мощных светодиодных и лазерных системах.
Вопросы и ответы по пластинам GaN-на-алмазе
В1: В чем преимущество использования пластин GaN-на-алмазе в высокочастотных приложениях?
А1:Пластины GaN-на-алмазе сочетают высокую подвижность электронов и широкую запрещенную зону GaN с превосходной теплопроводностью алмаза. Это позволяет высокочастотным устройствам работать на более высоких уровнях мощности, эффективно отводя тепло, обеспечивая более высокую эффективность и надежность по сравнению с традиционными материалами.
В2: Можно ли изготавливать пластины GaN-на-алмазе под конкретные требования по мощности и частоте?
А2:Да, пластины GaN-на-алмазе предлагают настраиваемые параметры, включая толщину эпитаксиального слоя (от 0,6 мкм до 2,5 мкм), размер пластины (4 дюйма, 6 дюймов) и другие параметры в зависимости от конкретных потребностей применения, обеспечивая гибкость для высокомощных и высокочастотных приложений.
В3: Каковы основные преимущества алмаза в качестве подложки для GaN?
А3:Исключительная теплопроводность алмаза (до 2200 Вт/м·К) способствует эффективному рассеиванию тепла, генерируемого мощными GaN-приборами. Эта способность к терморегулированию позволяет приборам GaN-на-алмазе работать с более высокими плотностями мощности и частотами, обеспечивая улучшенные характеристики и долговечность устройств.
В4: Подходят ли пластины GaN-на-алмазе для применения в космосе или аэрокосмической отрасли?
А4:Да, пластины GaN-на-алмазе хорошо подходят для применения в космической и аэрокосмической промышленности благодаря своей высокой надежности, возможностям терморегулирования и производительности в экстремальных условиях, таких как сильное излучение, перепады температур и работа на высоких частотах.
В5: Каков ожидаемый срок службы устройств, изготовленных из пластин GaN-на-алмазе?
А5:Сочетание долговечности GaN и исключительных свойств алмаза в рассеивании тепла обеспечивает длительный срок службы устройств. Устройства на основе GaN-на-алмазе разработаны для работы в суровых условиях и условиях высокой мощности с минимальным ухудшением характеристик с течением времени.
В6: Как теплопроводность алмаза влияет на общие характеристики пластин GaN-на-алмазе?
А6:Высокая теплопроводность алмаза играет решающую роль в повышении производительности пластин GaN-на-алмазе, эффективно отводя тепло, генерируемое в мощных устройствах. Это гарантирует оптимальную производительность GaN-приборов, снижает тепловые напряжения и предотвращает перегрев, что является распространённой проблемой в традиционных полупроводниковых приборах.
В7: В каких типичных областях применения пластины GaN-на-алмазе превосходят другие полупроводниковые материалы?
А7:Пластины GaN-на-алмазе превосходят другие материалы в приложениях, требующих высокой мощности, работы на высоких частотах и эффективного терморегулирования. К ним относятся усилители мощности ВЧ, радиолокационные системы, микроволновая связь, спутниковая связь и другие мощные электронные устройства.
Заключение
Пластины GaN-на-алмазе представляют собой уникальное решение для высокочастотных и мощных приложений, сочетая в себе высокую производительность GaN с исключительными тепловыделяющими свойствами алмаза. Благодаря настраиваемым характеристикам они разработаны для удовлетворения потребностей отраслей, где требуется эффективная подача питания, управление температурой и высокочастотная работа, обеспечивая надежность и долговечность в сложных условиях.
Подробная схема
