Napolitane GaN-on-Diamond 4inch 6inch Grosimea totală epi (micron) 0,6 ~ 2,5 sau personalizate pentru aplicații de înaltă frecvență
Proprietăți
Dimensiune napolitană:
Disponibil în diametre de 4 inci și 6 inci pentru integrare versatilă în diferite procese de fabricare a semiconductorilor.
Opțiuni de personalizare disponibile pentru dimensiunea napolitanelor, în funcție de cerințele clientului.
Grosimea stratului epitaxial:
Interval: 0,6 µm până la 2,5 µm, cu opțiuni pentru grosimi personalizate în funcție de nevoile specifice ale aplicației.
Stratul epitaxial este conceput pentru a asigura o creștere de înaltă calitate a cristalelor GaN, cu o grosime optimizată pentru a echilibra puterea, răspunsul în frecvență și managementul termic.
Conductivitate termică:
Stratul de diamant oferă o conductivitate termică extrem de ridicată de aproximativ 2000-2200 W/m·K, asigurând o disipare eficientă a căldurii de la dispozitivele de mare putere.
Proprietățile materialului GaN:
Wide Bandgap: Stratul GaN beneficiază de o bandgap larg (~3,4 eV), care permite funcționarea în medii dure, înaltă tensiune și în condiții de temperatură ridicată.
Mobilitatea electronilor: Mobilitate mare a electronilor (aproximativ 2000 cm²/V·s), ducând la comutare mai rapidă și la frecvențe operaționale mai mari.
Tensiune ridicată de avarie: Tensiunea de defalcare a lui GaN este mult mai mare decât materialele semiconductoare convenționale, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații mari consumatoare de energie.
Performanta electrica:
Densitate mare de putere: Wafer-urile GaN-on-Diamond permit o putere mare de ieșire, menținând în același timp un factor de formă mic, perfect pentru amplificatoare de putere și sisteme RF.
Pierderi reduse: Combinația dintre eficiența GaN și disiparea căldurii a diamantului duce la pierderi mai mici de putere în timpul funcționării.
Calitatea suprafeței:
Creștere epitaxială de înaltă calitate: stratul GaN este crescut epitaxial pe substratul de diamant, asigurând o densitate minimă de dislocare, calitate cristalină ridicată și performanță optimă a dispozitivului.
Uniformitate:
Grosimea și uniformitatea compoziției: Atât stratul GaN, cât și substratul de diamant mențin o uniformitate excelentă, esențială pentru performanța și fiabilitatea constantă a dispozitivului.
Stabilitate chimică:
Atât GaN, cât și diamantul oferă o stabilitate chimică excepțională, permițând acestor napolitane să funcționeze fiabil în medii chimice dure.
Aplicații
Amplificatoare de putere RF:
Wafer-urile GaN-on-Diamond sunt ideale pentru amplificatoarele de putere RF din telecomunicații, sisteme radar și comunicații prin satelit, oferind atât eficiență ridicată, cât și fiabilitate la frecvențe înalte (de exemplu, 2 GHz până la 20 GHz și mai mult).
Comunicare cu microunde:
Aceste plachete excelează în sistemele de comunicații cu microunde, unde puterea mare de ieșire și degradarea minimă a semnalului sunt critice.
Tehnologii radar și de detectare:
Napolitanele GaN-on-Diamond sunt utilizate pe scară largă în sistemele radar, oferind performanțe robuste în aplicații de înaltă frecvență și putere mare, în special în sectoarele militar, auto și aerospațial.
Sisteme prin satelit:
În sistemele de comunicații prin satelit, aceste wafer-uri asigură durabilitatea și performanța ridicată a amplificatoarelor de putere, capabile să funcționeze în condiții de mediu extreme.
Electronice de mare putere:
Capacitățile de gestionare termică ale GaN-on-Diamond le fac potrivite pentru electronice de mare putere, cum ar fi convertoare de putere, invertoare și relee cu stare solidă.
Sisteme de management termic:
Datorită conductivității termice ridicate a diamantului, aceste plachete pot fi utilizate în aplicații care necesită un management termic robust, cum ar fi sistemele LED și laser de mare putere.
Întrebări și răspunsuri pentru napolitanele GaN-on-Diamond
Î1: Care este avantajul utilizării napolitanelor GaN-on-Diamond în aplicații de înaltă frecvență?
A1:Placile GaN-on-Diamond combină mobilitatea mare a electronilor și banda interzisă largă a GaN cu conductivitate termică remarcabilă a diamantului. Acest lucru permite dispozitivelor de înaltă frecvență să funcționeze la niveluri de putere mai ridicate, în timp ce gestionează eficient căldura, asigurând o eficiență și fiabilitate mai mari în comparație cu materialele tradiționale.
Î2: Pot fi personalizate napolitanele GaN-on-Diamond pentru cerințe specifice de putere și frecvență?
A2:Da, plachetele GaN-on-Diamond oferă opțiuni personalizabile, inclusiv grosimea stratului epitaxial (0,6 µm până la 2,5 µm), dimensiunea plachetei (4-inch, 6-inch) și alți parametri bazați pe nevoile specifice ale aplicației, oferind flexibilitate pentru aplicații de mare putere și de înaltă frecvență.
Î3: Care sunt avantajele cheie ale diamantului ca substrat pentru GaN?
A3:Conductivitatea termică extremă a Diamond (până la 2200 W/m·K) ajută la disiparea eficientă a căldurii generate de dispozitivele GaN de mare putere. Această capacitate de gestionare termică permite dispozitivelor GaN-on-Diamond să funcționeze la densități de putere și frecvențe mai mari, asigurând performanțe și longevitate îmbunătățite ale dispozitivului.
Î4: Sunt napolitanele GaN-on-Diamond potrivite pentru aplicații spațiale sau aerospațiale?
A4:Da, napolitanele GaN-on-Diamond sunt potrivite pentru aplicații spațiale și aerospațiale datorită fiabilității lor ridicate, capacităților de gestionare termică și performanței în condiții extreme, cum ar fi radiații mari, variații de temperatură și funcționare de înaltă frecvență.
Î5: Care este durata de viață estimată a dispozitivelor fabricate din napolitane GaN-on-Diamond?
A5:Combinația dintre durabilitatea inerentă GaN și proprietățile excepționale de disipare a căldurii ale diamantului are ca rezultat o durată de viață lungă pentru dispozitive. Dispozitivele GaN-on-Diamond sunt proiectate să funcționeze în medii dure și condiții de mare putere, cu o degradare minimă în timp.
Î6: Cum afectează conductivitatea termică a diamantului performanța generală a napolitanelor GaN-on-Diamond?
A6:Conductivitatea termică ridicată a diamantului joacă un rol critic în îmbunătățirea performanței plachetelor GaN-on-Diamond prin îndepărtarea eficientă a căldurii generate în aplicațiile de mare putere. Acest lucru asigură că dispozitivele GaN mențin performanța optimă, reduc stresul termic și evită supraîncălzirea, ceea ce este o provocare comună în dispozitivele semiconductoare convenționale.
Î7: Care sunt aplicațiile tipice în care plachetele GaN-on-Diamond depășesc alte materiale semiconductoare?
A7:Napolitanele GaN-on-Diamond depășesc alte materiale în aplicații care necesită manipulare cu putere mare, funcționare la frecvență înaltă și management termic eficient. Acestea includ amplificatoare de putere RF, sisteme radar, comunicații cu microunde, comunicații prin satelit și alte electronice de mare putere.
Concluzie
Napolitanele GaN-on-Diamond oferă o soluție unică pentru aplicații de înaltă frecvență și putere mare, combinând performanța ridicată a GaN cu proprietățile termice excepționale ale diamantului. Cu caracteristici personalizabile, acestea sunt proiectate pentru a satisface nevoile industriilor care necesită livrare eficientă a energiei, management termic și funcționare de înaltă frecvență, asigurând fiabilitatea și longevitatea în medii provocatoare.
Diagrama detaliată
