Gallium Nitride amin'ny wafer silikônina 4 santimetatra 6 santimetatra namboarina manokana ho an'ny substrate Si. Fironana, fanoherana, ary safidy karazana-N/karazana-P.
Toetoetra
●Elanelana mivelatra:Ny GaN (3.4 eV) dia manome fanatsarana lehibe amin'ny fampisehoana amin'ny matetika avo lenta, hery avo lenta, ary mari-pana avo lenta raha oharina amin'ny silikônina nentim-paharazana, ka mahatonga azy io ho tsara indrindra ho an'ny fitaovana herinaratra sy amplifier RF.
●Fironana amin'ny substrate Si azo amboarina:Misafidiana amin'ireo fironan'ny substrate Si samihafa toy ny <111>, <100>, sy ny hafa mba hifanaraka amin'ny filàn'ny fitaovana manokana.
●Fanoherana namboarina manokana:Misafidiana eo amin'ireo safidy fanoherana samihafa ho an'ny Si, manomboka amin'ny semi-insulating ka hatramin'ny fanoherana avo lenta sy fanoherana ambany mba hanatsarana ny fahombiazan'ny fitaovana.
●Karazana fampiasana doping:Azo alaina amin'ny doping karazana-N na karazana-P mba hifanaraka amin'ny filàn'ny fitaovana herinaratra, transistors RF, na LED.
●Voltazy Fahasimbana Avo:Manana voltase breakdown avo lenta (hatramin'ny 1200V) ny wafers GaN-on-Si, ka ahafahany miatrika fampiharana voltase avo lenta.
● Hafainganam-pandeha haingana kokoa:Manana fivezivezen'ny elektrôna avo kokoa ny GaN ary fatiantoka fifindrana ambany kokoa noho ny silikônina, ka mahatonga ny wafer GaN-on-Si ho tsara indrindra ho an'ny fizaran-tany haingam-pandeha.
●Fahombiazana ara-hafanana nohatsaraina:Na dia ambany aza ny conductivity mafanan'ny silisiôma, dia mbola manolotra fahamarinan-toerana mafana ambony kokoa ny GaN-on-Si, miaraka amin'ny fanariana hafanana tsara kokoa noho ny fitaovana silisiôma nentim-paharazana.
Famaritana ara-teknika
| fikirana | sarobidy |
| Haben'ny Wafer | 4 santimetatra, 6 santimetatra |
| Fironana amin'ny Si Substrate | <111>, <100>, namboarina manokana |
| Resistivity Si | Fanoherana avo lenta, Fanamafisana antsasany, Fanoherana ambany |
| Karazana Doping | Karazana N, Karazana P |
| Hatevin'ny sosona GaN | 100 nm – 5000 nm (azo amboarina) |
| Sosona sakana AlGaN | 24% – 28% Al (mahazatra 10-20 nm) |
| Voltazy tapaka | 600V – 1200V |
| Fivezivezen'ny elektrôna | 2000 sm²/V·s |
| Fatran'ny fifindrana | Hatramin'ny 18 GHz |
| Fahasarotan'ny velaran'ny Wafer | RMS ~0.25 nm (AFM) |
| Fanoherana ny takelaka GaN | 437.9 Ω·sm² |
| Endrika Wafer manontolo | < 25 µm (ambony indrindra) |
| Fitondran-tena mafana | 1.3 – 2.1 W/sm·K |
Fampiharana
Elektronika HerinaratraNy GaN-on-Si dia mety tsara amin'ny fitaovana elektronika toy ny amplifier, converter, ary inverter ampiasaina amin'ny rafitra angovo azo havaozina, fiara elektrika (EV), ary fitaovana indostrialy. Ny voltazy breakdown avo lenta sy ny fanoherana ambany dia miantoka ny fiovam-po mahomby, na dia amin'ny fampiharana herinaratra avo lenta aza.
Fifandraisana RF sy MicrowaveNy wafer GaN-on-Si dia manolotra fahaiza-manao avo lenta, ka mahatonga azy ireo ho tonga lafatra amin'ny fanamafisam-peo RF, fifandraisana amin'ny zanabolana, rafitra radar, ary teknolojia 5G. Miaraka amin'ny hafainganam-pandeha ambony kokoa sy ny fahafahana miasa amin'ny matetika ambony kokoa (hatramin'ny18 GHz), ny fitaovana GaN dia manolotra fahombiazana ambony kokoa amin'ireo fampiharana ireo.
Elektronika FiaraAmpiasaina amin'ny rafitra herinaratra fiara ny GaN-on-Si, anisan'izanychargers an-tsambo (OBCs)SYMpanova DC-DCNy fahafahany miasa amin'ny mari-pana ambony kokoa sy mahazaka voltase ambony kokoa dia mahatonga azy io ho mety tsara amin'ny fampiasana fiara elektrika izay mitaky fiovam-po mahery vaika.
LED sy OptoelektronikaGaN no fitaovana nofidina ho an'ny LED manga sy fotsyAmpiasaina hamokarana rafitra jiro LED mahomby avo lenta ny wafers GaN-on-Si, izay manome fahombiazana tsara dia tsara amin'ny jiro, teknolojia fampisehoana ary fifandraisana optika.
Fanontaniana sy Valiny
F1: Inona no tombony azo avy amin'ny GaN raha oharina amin'ny silikônina amin'ny fitaovana elektronika?
A1:GaN dia mananaelanelana mivelatra kokoa (3.4 eV)noho ny silisiôma (1.1 eV), izay ahafahany mahatanty voltazy sy mari-pana ambony kokoa. Io toetra io dia ahafahan'ny GaN miatrika fampiharana mahery vaika kokoa amin'ny fomba mahomby kokoa, mampihena ny fahaverezan-kery ary mampitombo ny fahombiazan'ny rafitra. Manolotra hafainganam-pandeha haingana kokoa ihany koa ny GaN, izay tena ilaina amin'ny fitaovana avo lenta toy ny amplifier RF sy ny mpanova herinaratra.
F2: Azoko amboarina ve ny fironan'ny substrate Si ho an'ny fampiharana ataoko?
A2:Eny, manolotra izahayfironana substrate Si azo amboarinatoy ny<111>, <100>, ary fironana hafa arakaraka ny zavatra takin'ny fitaovanao. Ny fironan'ny substrate Si dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana, anisan'izany ny toetra elektrika, ny fitondran-tena mafana ary ny fahamarinan-toerana mekanika.
F3: Inona avy ireo tombony azo amin'ny fampiasana wafer GaN-on-Si ho an'ny fampiharana amin'ny matetika avo lenta?
A3:Ny wafer GaN-on-Si dia manolotra vokatra tsara kokoahafainganam-pandeha miovaova, ahafahana miasa haingana kokoa amin'ny matetika avo kokoa raha oharina amin'ny silikônina. Izany dia mahatonga azy ireo ho tsara indrindra amin'nyRFSYlafaoro mikraobafampiharana, ary koa matetikafitaovana herinaratratoy nyHEMTs(Transisteurs d'électron à l'exploitation) syFanamafisam-peo RFNy fivezivezen'ny elektrôna avo kokoa an'ny GaN dia miteraka fatiantoka fifindrana ambany kokoa sy fahombiazana tsara kokoa.
F4: Inona avy ireo safidy fampidirana doping azo ampiasaina amin'ny wafers GaN-on-Si?
A4:Manolotra azy roa izahayKarazana NSYKarazana Psafidy fampidirana, izay matetika ampiasaina amin'ny karazana fitaovana semiconductor samihafa.Fampidirana doping karazana Ndia mety tsara ho an'nytransistors herinaratraSYFanamafisam-peo RF, rahaFampidirana doping karazana PMatetika ampiasaina amin'ny fitaovana optoelektronika toy ny LED.
Famaranana
Ny "GaN-on-Si" namboarina manokana dia manome vahaolana tsara indrindra ho an'ny fampiharana amin'ny matetika avo lenta, hery avo lenta, ary mari-pana avo lenta. Miaraka amin'ny fironana substrate Si azo amboarina, ny resistivity, ary ny doping karazana-N/P, ireo "wafers" ireo dia namboarina mba hanomezana fahafaham-po ny filàn'ny indostria manokana manomboka amin'ny elektronika herinaratra sy ny rafitra fiara ka hatramin'ny fifandraisana RF sy ny teknolojia LED. Mampiasa ny toetra tsaran'ny GaN sy ny fahafahan'ny silikônina mivelatra, ireo "wafers" ireo dia manolotra fampisehoana, fahombiazana ary fiarovana amin'ny ho avy ho an'ny fitaovana taranaka manaraka.
Kisarisary amin'ny antsipiriany
