सिलिकॉन वेफर पर गैलियम नाइट्राइड, 4 इंच और 6 इंच आकार में उपलब्ध, अनुकूलित Si सबस्ट्रेट ओरिएंटेशन, प्रतिरोधकता और N-टाइप/P-टाइप विकल्प उपलब्ध हैं।
विशेषताएँ
●वाइड बैंडगैप:GaN (3.4 eV) पारंपरिक सिलिकॉन की तुलना में उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करता है, जिससे यह पावर उपकरणों और RF एम्पलीफायरों के लिए आदर्श बन जाता है।
● अनुकूलित करने योग्य Si सबस्ट्रेट अभिविन्यास:विशिष्ट उपकरण आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न Si सबस्ट्रेट ओरिएंटेशन जैसे <111>, <100>, और अन्य में से चुनें।
● अनुकूलित प्रतिरोधकता:डिवाइस के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए Si के लिए विभिन्न प्रतिरोधकता विकल्पों में से चयन करें, जिनमें अर्ध-अरोधक से लेकर उच्च-प्रतिरोधकता और निम्न-प्रतिरोधकता शामिल हैं।
●डोपिंग का प्रकार:पावर डिवाइस, आरएफ ट्रांजिस्टर या एलईडी की आवश्यकताओं के अनुरूप एन-टाइप या पी-टाइप डोपिंग में उपलब्ध है।
●उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज:GaN-on-Si वेफर्स में उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज (1200V तक) होता है, जिससे वे उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों को संभालने में सक्षम होते हैं।
●तेज़ स्विचिंग गति:सिलिकॉन की तुलना में GaN में इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता अधिक होती है और स्विचिंग लॉस कम होता है, जिससे GaN-ऑन-Si वेफर्स हाई-स्पीड सर्किट के लिए आदर्श बन जाते हैं।
●बेहतर तापीय प्रदर्शन:सिलिकॉन की कम तापीय चालकता के बावजूद, GaN-on-Si पारंपरिक सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में बेहतर तापीय स्थिरता और बेहतर ऊष्मा अपव्यय प्रदान करता है।
तकनीकी निर्देश
| पैरामीटर | कीमत |
| वेफर का आकार | 4 इंच, 6 इंच |
| Si सब्सट्रेट अभिविन्यास | <111>, <100>, कस्टम |
| Si प्रतिरोधकता | उच्च प्रतिरोधकता, अर्ध-अरोधक, निम्न प्रतिरोधकता |
| डोपिंग प्रकार | एन-प्रकार, पी-प्रकार |
| GaN परत की मोटाई | 100 एनएम – 5000 एनएम (अनुकूलन योग्य) |
| AlGaN बैरियर परत | 24% – 28% एल्युमिनियम (आमतौर पर 10-20 एनएम) |
| ब्रेकडाउन वोल्टेज | 600V – 1200V |
| इलेक्ट्रॉन गतिशीलता | 2000 सेमी²/V·s |
| आवृत्ति बदलना | 18 GHz तक |
| वेफर सतह खुरदरापन | RMS ~0.25 nm (AFM) |
| GaN शीट प्रतिरोध | 437.9 Ω·cm² |
| कुल वेफर ताना | < 25 µm (अधिकतम) |
| ऊष्मीय चालकता | 1.3 – 2.1 W/cm·K |
आवेदन
बिजली के इलेक्ट्रॉनिक्सGaN-on-Si नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों, इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) और औद्योगिक उपकरणों में उपयोग होने वाले पावर एम्पलीफायर, कन्वर्टर और इन्वर्टर जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आदर्श है। इसका उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और कम ऑन-रेज़िस्टेंस उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में भी कुशल पावर रूपांतरण सुनिश्चित करता है।
आरएफ और माइक्रोवेव संचारGaN-on-Si वेफर्स उच्च आवृत्ति क्षमताएं प्रदान करते हैं, जो उन्हें RF पावर एम्पलीफायर, उपग्रह संचार, रडार सिस्टम और 5G प्रौद्योगिकियों के लिए आदर्श बनाते हैं। उच्च स्विचिंग गति और उच्च आवृत्तियों (तक) पर काम करने की क्षमता के साथ,18 GHzGaN उपकरण इन अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्सGaN-on-Si का उपयोग ऑटोमोटिव पावर सिस्टम में किया जाता है, जिसमें शामिल हैं:ऑन-बोर्ड चार्जर (ओबीसी)औरडीसी-डीसी कन्वर्टर्सउच्च तापमान पर काम करने और उच्च वोल्टेज स्तरों को सहन करने की इसकी क्षमता इसे उन इलेक्ट्रिक वाहन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जिनमें मजबूत शक्ति रूपांतरण की आवश्यकता होती है।
एलईडी और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सGaN इसके लिए पसंदीदा सामग्री है नीले और सफेद एलईडीGaN-on-Si वेफर्स का उपयोग उच्च दक्षता वाले LED प्रकाश प्रणालियों के उत्पादन के लिए किया जाता है, जो प्रकाश व्यवस्था, डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों और ऑप्टिकल संचार में उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
प्रश्नोत्तर
प्रश्न 1: इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सिलिकॉन की तुलना में GaN का क्या लाभ है?
ए1:GaN में एकव्यापक बैंडगैप (3.4 eV)सिलिकॉन (1.1 eV) की तुलना में GaN की तापीय ऊर्जा अधिक होती है, जिससे यह उच्च वोल्टेज और तापमान सहन कर सकता है। इस गुण के कारण GaN उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों को अधिक कुशलता से संभाल सकता है, जिससे बिजली की हानि कम होती है और सिस्टम का प्रदर्शन बढ़ता है। GaN उच्च-आवृत्ति वाले उपकरणों जैसे RF एम्पलीफायर और पावर कन्वर्टर के लिए आवश्यक तीव्र स्विचिंग गति भी प्रदान करता है।
Q2: क्या मैं अपने अनुप्रयोग के लिए Si सब्सट्रेट अभिविन्यास को अनुकूलित कर सकता हूँ?
ए2:जी हाँ, हम पेशकश करते हैंअनुकूलन योग्य Si सब्सट्रेट अभिविन्यासजैसे कि<111>, <100>और आपके उपकरण की आवश्यकताओं के आधार पर अन्य अभिविन्यास भी। Si सबस्ट्रेट का अभिविन्यास विद्युत विशेषताओं, तापीय व्यवहार और यांत्रिक स्थिरता सहित उपकरण के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
Q3: उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए GaN-on-Si वेफर्स का उपयोग करने के क्या लाभ हैं?
ए3:GaN-on-Si वेफर्स बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।स्विचिंग गतिसिलिकॉन की तुलना में उच्च आवृत्तियों पर तेज़ संचालन संभव हो पाता है। यही कारण है कि ये इनके लिए आदर्श हैं।RFऔरमाइक्रोवेवअनुप्रयोगों के साथ-साथ उच्च आवृत्तिबिजली उपकरणजैसे किएचईएमटी(उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता ट्रांजिस्टर) औरआरएफ एम्पलीफायरGaN की उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता के परिणामस्वरूप स्विचिंग हानि कम होती है और दक्षता में सुधार होता है।
प्रश्न 4: GaN-on-Si वेफर्स के लिए कौन-कौन से डोपिंग विकल्प उपलब्ध हैं?
ए4:हम दोनों की पेशकश करते हैंN- प्रकारऔरपी-प्रकारडोपिंग विकल्प, जिनका उपयोग आमतौर पर विभिन्न प्रकार के अर्धचालक उपकरणों के लिए किया जाता है।एन-प्रकार डोपिंगके लिए आदर्श हैविद्युत ट्रांजिस्टरऔरआरएफ एम्पलीफायर, जबकिपी-प्रकार डोपिंगइसका उपयोग अक्सर एलईडी जैसे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए किया जाता है।
निष्कर्ष
हमारे अनुकूलित गैलियम नाइट्राइड ऑन सिलिकॉन (GaN-on-Si) वेफर्स उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति और उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श समाधान प्रदान करते हैं। अनुकूलित Si सबस्ट्रेट ओरिएंटेशन, प्रतिरोधकता और N-टाइप/P-टाइप डोपिंग के साथ, ये वेफर्स पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव सिस्टम से लेकर RF संचार और LED प्रौद्योगिकियों तक के उद्योगों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तैयार किए गए हैं। GaN के बेहतर गुणों और सिलिकॉन की स्केलेबिलिटी का लाभ उठाते हुए, ये वेफर्स बेहतर प्रदर्शन, दक्षता और अगली पीढ़ी के उपकरणों के लिए भविष्य की आवश्यकताओं को पूरा करने की क्षमता प्रदान करते हैं।
विस्तृत आरेख
