4 дюймдік шыныдағы GaN: реттелетін шыны опциялары, соның ішінде JGS1, JGS2, BF33 және қарапайым кварц
Ерекше өзгешеліктері
●Кең диапазон:GaN 3,4 эВ диапазонға ие, ол кремний сияқты дәстүрлі жартылай өткізгіш материалдармен салыстырғанда жоғары вольтты және жоғары температура жағдайында жоғары тиімділік пен ұзақ мерзімділікке мүмкіндік береді.
●Теңшелетін шыны субстраттары:Әртүрлі жылу, механикалық және оптикалық өнімділік талаптарын қанағаттандыру үшін JGS1, JGS2, BF33 және қарапайым кварц әйнегі опцияларымен қол жетімді.
●Жоғары жылуөткізгіштік:GaN жоғары жылу өткізгіштігі жылуды тиімді таратуды қамтамасыз етеді, бұл пластиналарды электр қуатын қолдану және жоғары жылу шығаратын құрылғылар үшін тамаша етеді.
●Жоғары бұзылу кернеуі:GaN-тің жоғары кернеуді ұстап тұру қабілеті бұл пластиналарды қуатты транзисторлар мен жоғары жиілікті қолданбалар үшін жарамды етеді.
●Тамаша механикалық беріктік:Шыны астарлар GaN қасиеттерімен үйлеседі, қатты механикалық беріктікті қамтамасыз етіп, талап етілетін ортада пластинаның төзімділігін арттырады.
●Өндірістік шығындардың төмендеуі:Дәстүрлі GaN-on-Silicon немесе GaN-on-Sapphire пластиналарымен салыстырғанда, GaN-on-glass өнімділігі жоғары құрылғыларды ауқымды өндіру үшін үнемді шешім болып табылады.
●Арнайы оптикалық қасиеттер:Әртүрлі шыны опциялары пластинаның оптикалық сипаттамаларын теңшеуге мүмкіндік береді, бұл оны оптоэлектроника мен фотоникадағы қолданбаларға қолайлы етеді.
Техникалық сипаттамалар
| Параметр | Мән |
| Вафель өлшемі | 4 дюйм |
| Шыны субстрат опциялары | JGS1, JGS2, BF33, кәдімгі кварц |
| GaN қабатының қалыңдығы | 100 нм – 5000 нм (теңшеуге болады) |
| GaN Bandgap | 3,4 эВ (кең диапазон) |
| Бұзылу кернеуі | 1200 В дейін |
| Жылу өткізгіштік | 1,3 – 2,1 Вт/см·К |
| Электрондық мобильділік | 2000 см²/В·с |
| Вафли бетінің кедір-бұдырлығы | RMS ~0,25 нм (AFM) |
| GaN парағының кедергісі | 437,9 Ом·см² |
| Қарсылық | Жартылай оқшаулағыш, N-түрі, P-түрі (теңшелетін) |
| Оптикалық беріліс | Көрінетін және ультракүлгін толқын ұзындығы үшін >80% |
| Вафельді бұрылыс | < 25 мкм (максималды) |
| Беткі әрлеу | SSP (бір жақты жылтыратылған) |
Қолданбалар
Оптоэлектроника:
GaN-на-әйнек пластиналары кеңінен қолданыладыЖарықдиодты шамдаржәнелазерлік диодтарGaN жоғары тиімділігі мен оптикалық өнімділігіне байланысты. сияқты шыны астарларды таңдау мүмкіндігіJGS1жәнеJGS2оптикалық мөлдірлікте теңшеуге мүмкіндік береді, бұл оларды жоғары қуатты, жоғары жарықтық үшін тамаша етедікөк/жасыл жарықдиодты шамдаржәнеУК лазерлері.
Фотоника:
GaN-әйнек пластиналары өте қолайлыфотодетекторлар, фотонды интегралдық схемалар (PICs), жәнеоптикалық сенсорлар. Олардың тамаша жарық өткізгіштік қасиеттері және жоғары жиілікті қолданбалардағы жоғары тұрақтылығы оларды қолайлы етедікоммуникацияларжәнесенсорлық технологиялар.
Қуат электроникасы:
Кең диапазонға және жоғары бұзылу кернеуіне байланысты GaN-әйнек пластиналарыжоғары қуатты транзисторларжәнежоғары жиілікті қуатты түрлендіру. GaN-тің жоғары кернеулер мен термиялық диссипацияны өңдеу қабілеті оны тамаша етедіқуат күшейткіштері, РЖ күштік транзисторлар, жәнеқуат электроникасыөнеркәсіптік және тұтынушылық қолданбаларда.
Жоғары жиілікті қолданбалар:
GaN-әйнек пластиналары өте жақсы көрінедіэлектрондардың қозғалғыштығыжәне жоғары коммутациялық жылдамдықта жұмыс істей алады, бұл оларды өте қолайлы етедіжоғары жиілікті қуат құрылғылары, микротолқынды құрылғылар, жәнеРЖ күшейткіштері. Бұл маңызды құрамдас бөліктер5G байланыс жүйелері, радар жүйелері, жәнеспутниктік байланыс.
Автокөлік қолданбалары:
GaN-әйнек пластиналары автомобиль энергетикалық жүйелерінде де қолданылады, әсіресеборттық зарядтағыштар (ОБС)жәнеТұрақты ток түрлендіргіштеріэлектр көліктері үшін (EV). Вафлилердің жоғары температуралар мен кернеулерге төтеп беру қабілеті оларды электрлік көліктерге арналған қуат электроникасында пайдалануға мүмкіндік береді, бұл жоғары тиімділік пен сенімділікті ұсынады.
Медициналық құрылғылар:
GaN қасиеттері оны пайдалану үшін тартымды материал етедімедициналық бейнелеужәнебиомедициналық сенсорлар. Оның жоғары кернеулерде жұмыс істеу қабілеті және радиацияға төзімділігі оны қолдану үшін өте қолайлы етедідиагностикалық жабдықжәнемедициналық лазерлер.
Сұрақ-жауап
1-сұрақ: Неліктен GaN-on-glass кремнийдегі GaN немесе GaN-on-Sapphire-мен салыстырғанда жақсы нұсқа болып табылады?
A1:GaN-on-glass бірнеше артықшылықтарды ұсынады, соның ішіндеэкономикалық тиімділікжәнежақсырақ жылуды басқару. GaN-on-Silicon және GaN-on-Sapphire тамаша өнімділікті қамтамасыз еткенімен, шыны астарлары арзанырақ, қол жетімді және оптикалық және механикалық қасиеттер тұрғысынан теңшеуге болады. Сонымен қатар, GaN-әйнек пластиналары екеуінде де тамаша өнімділікті қамтамасыз етедіоптикалықжәнежоғары қуатты электрондық қолданбалар.
2-сұрақ: JGS1, JGS2, BF33 және кәдімгі кварц әйнегі опцияларының айырмашылығы неде?
A2:
- JGS1жәнеJGS2жоғары сапалы оптикалық шыны астары болып табыладыжоғары оптикалық мөлдірлікжәнетөмен термиялық кеңею, бұл оларды фотонды және оптоэлектронды құрылғылар үшін өте қолайлы етеді.
- BF33шыны ұсынадыжоғары сыну көрсеткішісияқты жақсартылған оптикалық өнімділікті қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлылазерлік диодтар.
- Қарапайым кварцжоғары қамтамасыз етедітермиялық тұрақтылықжәнерадиацияға төзімділік, бұл оны жоғары температура мен қатал орта қолданбалары үшін қолайлы етеді.
3-сұрақ: Шыныдағы GaN пластиналар үшін кедергі мен допинг түрін реттей аламын ба?
A3:Иә, ұсынамызтеңшелетін кедергіжәнедопинг түрлері(N-түрі немесе P-түрі) шыныдағы GaN пластинкаларына арналған. Бұл икемділік пластиналарды арнайы қолданбаларға, соның ішінде қуат құрылғыларына, жарықдиодты шамдарға және фотоникалық жүйелерге бейімдеуге мүмкіндік береді.
4-сұрақ: Оптоэлектроникадағы GaN-әйнек үшін типтік қолданбалар қандай?
A4:Оптоэлектроникада GaN-әйнек пластиналары әдетте қолданыладыкөк және жасыл жарық диодтары, УК лазерлері, жәнефотодетекторлар. Әйнектің теңшелетін оптикалық қасиеттері жоғары құрылғыларға мүмкіндік бередіжарық беру, оларды қолданбалар үшін өте қолайлы етедікөрсету технологиялары, жарықтандыру, жәнеоптикалық байланыс жүйелері.
5-сұрақ: GaN-on-glass жоғары жиілікті қолданбаларда қалай жұмыс істейді?
A5:GaN-әйнек вафли ұсынадытамаша электрондардың қозғалғыштығы, олардың жақсы жұмыс істеуіне мүмкіндік бередіжоғары жиілікті қолданбаларсияқтыРЖ күшейткіштері, микротолқынды құрылғылар, және5G байланыс жүйелері. Олардың жоғары бұзылу кернеуі және төмен коммутациялық шығындар оларды қолайлы етедіжоғары қуатты радиожиілік құрылғылар.
6-сұрақ: Шыныдағы GaN пластинкаларының типтік бұзылу кернеуі қандай?
A6:GaN-әйнек пластиналары әдетте сыну кернеуіне дейін қолдайды1200 В, оларды қолайлы етужоғары қуаттыжәнежоғары вольттықолданбалар. Олардың кең диапазоны кремний сияқты кәдімгі жартылай өткізгіш материалдарға қарағанда жоғары кернеулерді өңдеуге мүмкіндік береді.
7-сұрақ: GaN-әйнек пластинкаларын автокөлік құралдарында қолдануға бола ма?
A7:Иә, GaN-on-әйнек пластиналары қолданыладыавтомобиль электр электроникасы, соның ішіндеТұрақты ток түрлендіргіштеріжәнеборттық зарядтағыштар(OBCs) электрлік көліктерге арналған. Олардың жоғары температурада жұмыс істеу және жоғары кернеулерді өңдеу қабілеті оларды осы талап ететін қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.
Қорытынды
4 дюймдік шыны пластиналардағы GaN оптоэлектроника, электр электроникасы және фотоникадағы әртүрлі қолданбалар үшін бірегей және теңшелетін шешімді ұсынады. JGS1, JGS2, BF33 және кәдімгі кварц сияқты шыны субстрат опцияларымен бұл пластиналар механикалық және оптикалық қасиеттердің әмбебаптығын қамтамасыз етеді, бұл жоғары қуатты және жоғары жиілікті құрылғылар үшін бейімделген шешімдерге мүмкіндік береді. Жарықдиодтар, лазерлік диодтар немесе RF қолданбалары үшін, GaN-әйнек пластиналары үшін болсын
Егжей-тегжейлі диаграмма
