GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் 4 அங்குலம் 6 அங்குலம் மொத்த epi தடிமன் (மைக்ரான்) 0.6 ~ 2.5 அல்லது உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவாறு தனிப்பயனாக்கப்பட்டது
பண்புகள்
வேஃபர் அளவு:
பல்வேறு குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகளில் பல்துறை ஒருங்கிணைப்புக்காக 4-அங்குல மற்றும் 6-அங்குல விட்டங்களில் கிடைக்கிறது.
வாடிக்கையாளரின் தேவைகளைப் பொறுத்து, வேஃபர் அளவிற்கு ஏற்றவாறு தனிப்பயனாக்குதல் விருப்பங்கள் உள்ளன.
எபிடாக்சியல் அடுக்கு தடிமன்:
வரம்பு: 0.6 µm முதல் 2.5 µm வரை, குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தடிமன்களுக்கான விருப்பங்களுடன்.
எபிடாக்சியல் அடுக்கு உயர்தர GaN படிக வளர்ச்சியை உறுதி செய்வதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சக்தி, அதிர்வெண் மறுமொழி மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை ஆகியவற்றை சமநிலைப்படுத்த உகந்த தடிமன் கொண்டது.
வெப்ப கடத்துத்திறன்:
வைர அடுக்கு தோராயமாக 2000-2200 W/m·K என்ற மிக உயர்ந்த வெப்ப கடத்துத்திறனை வழங்குகிறது, இது உயர் சக்தி சாதனங்களிலிருந்து திறமையான வெப்பச் சிதறலை உறுதி செய்கிறது.
GaN பொருள் பண்புகள்:
பரந்த பட்டை இடைவெளி: GaN அடுக்கு ஒரு பரந்த பட்டை இடைவெளியால் (~3.4 eV) பயனடைகிறது, இது கடுமையான சூழல்கள், உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை நிலைகளில் செயல்பட அனுமதிக்கிறது.
எலக்ட்ரான் இயக்கம்: அதிக எலக்ட்ரான் இயக்கம் (தோராயமாக 2000 செ.மீ²/V·s), வேகமான மாறுதலுக்கும் அதிக செயல்பாட்டு அதிர்வெண்களுக்கும் வழிவகுக்கிறது.
உயர் முறிவு மின்னழுத்தம்: GaN இன் முறிவு மின்னழுத்தம் வழக்கமான குறைக்கடத்தி பொருட்களை விட மிக அதிகமாக உள்ளது, இது சக்தி-தீவிர பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
மின் செயல்திறன்:
அதிக சக்தி அடர்த்தி: GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள், சிறிய வடிவ காரணியைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், அதிக சக்தி வெளியீட்டை செயல்படுத்துகின்றன, இது சக்தி பெருக்கிகள் மற்றும் RF அமைப்புகளுக்கு ஏற்றது.
குறைந்த இழப்புகள்: GaN இன் செயல்திறன் மற்றும் வைரத்தின் வெப்பச் சிதறல் ஆகியவற்றின் கலவையானது செயல்பாட்டின் போது குறைந்த மின் இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
மேற்பரப்பு தரம்:
உயர்தர எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி: GaN அடுக்கு வைர அடி மூலக்கூறில் எபிடாக்சியலாக வளர்க்கப்படுகிறது, இது குறைந்தபட்ச இடப்பெயர்ச்சி அடர்த்தி, உயர் படிகத் தரம் மற்றும் உகந்த சாதன செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது.
சீரான தன்மை:
தடிமன் மற்றும் கலவை சீரான தன்மை: GaN அடுக்கு மற்றும் வைர அடி மூலக்கூறு இரண்டும் சிறந்த சீரான தன்மையைப் பராமரிக்கின்றன, இது நிலையான சாதன செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மைக்கு மிகவும் முக்கியமானது.
வேதியியல் நிலைத்தன்மை:
GaN மற்றும் வைரம் இரண்டும் விதிவிலக்கான வேதியியல் நிலைத்தன்மையை வழங்குகின்றன, இதனால் இந்த வேஃபர்கள் கடுமையான வேதியியல் சூழல்களில் நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்பட அனுமதிக்கின்றன.
பயன்பாடுகள்
RF பவர் பெருக்கிகள்:
GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் தொலைத்தொடர்பு, ரேடார் அமைப்புகள் மற்றும் செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்புகளில் RF சக்தி பெருக்கிகளுக்கு ஏற்றவை, அதிக அதிர்வெண்களில் (எ.கா., 2 GHz முதல் 20 GHz மற்றும் அதற்கு மேல்) அதிக செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை இரண்டையும் வழங்குகின்றன.
மைக்ரோவேவ் தொடர்பு:
இந்த வேஃபர்கள் மைக்ரோவேவ் தொடர்பு அமைப்புகளில் சிறந்து விளங்குகின்றன, அங்கு அதிக சக்தி வெளியீடு மற்றும் குறைந்தபட்ச சமிக்ஞை சிதைவு மிக முக்கியமானவை.
ரேடார் மற்றும் உணர்திறன் தொழில்நுட்பங்கள்:
GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் ரேடார் அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளில், குறிப்பாக இராணுவம், வாகனம் மற்றும் விண்வெளித் துறைகளில் வலுவான செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
செயற்கைக்கோள் அமைப்புகள்:
செயற்கைக்கோள் தொடர்பு அமைப்புகளில், இந்த வேஃபர்கள் தீவிர சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளில் செயல்படும் திறன் கொண்ட சக்தி பெருக்கிகளின் நீடித்துழைப்பு மற்றும் உயர் செயல்திறனை உறுதி செய்கின்றன.
உயர் சக்தி மின்னணுவியல்:
GaN-on-Diamond இன் வெப்ப மேலாண்மை திறன்கள், மின் மாற்றிகள், இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் திட-நிலை ரிலேக்கள் போன்ற உயர்-சக்தி மின்னணுவியல் சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.
வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகள்:
வைரத்தின் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக, இந்த வேஃபர்களை உயர்-சக்தி LED மற்றும் லேசர் அமைப்புகள் போன்ற வலுவான வெப்ப மேலாண்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தலாம்.
GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களுக்கான கேள்வி பதில்கள்
கேள்வி 1: உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மை என்ன?
எ 1:GaN-ஆன்-வைரம் வேஃபர்கள், வைரத்தின் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனுடன் GaN இன் உயர் எலக்ட்ரான் இயக்கம் மற்றும் பரந்த பட்டை இடைவெளியை இணைக்கின்றன. இது உயர் அதிர்வெண் சாதனங்களை அதிக சக்தி மட்டங்களில் செயல்பட உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் வெப்பத்தை திறம்பட நிர்வகிக்கிறது, பாரம்பரிய பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
Q2: குறிப்பிட்ட சக்தி மற்றும் அதிர்வெண் தேவைகளுக்கு ஏற்ப GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களைத் தனிப்பயனாக்க முடியுமா?
A2:ஆம், GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய விருப்பங்களை வழங்குகின்றன, இதில் எபிடாக்சியல் லேயர் தடிமன் (0.6 µm முதல் 2.5 µm வரை), வேஃபர் அளவு (4-இன்ச், 6-இன்ச்) மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் பிற அளவுருக்கள் ஆகியவை அடங்கும், இது அதிக சக்தி மற்றும் அதிக அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது.
கேள்வி 3: GaN-க்கு ஒரு அடி மூலக்கூறாக வைரத்தின் முக்கிய நன்மைகள் என்ன?
A3:வைரத்தின் அதீத வெப்ப கடத்துத்திறன் (2200 W/m·K வரை) அதிக சக்தி கொண்ட GaN சாதனங்களால் உருவாகும் வெப்பத்தை திறம்பட வெளியேற்ற உதவுகிறது. இந்த வெப்ப மேலாண்மை திறன் GaN-ஆன்-வைர சாதனங்களை அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் அதிர்வெண்களில் இயக்க அனுமதிக்கிறது, இது மேம்பட்ட சாதன செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்கிறது.
கேள்வி 4: GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் விண்வெளி அல்லது விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதா?
A4:ஆம், GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் அவற்றின் உயர் நம்பகத்தன்மை, வெப்ப மேலாண்மை திறன்கள் மற்றும் அதிக கதிர்வீச்சு, வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் செயல்பாடு போன்ற தீவிர நிலைமைகளில் செயல்திறன் காரணமாக விண்வெளி மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.
கேள்வி 5: GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களால் செய்யப்பட்ட சாதனங்களின் எதிர்பார்க்கப்படும் ஆயுட்காலம் என்ன?
A5:GaN இன் உள்ளார்ந்த நீடித்துழைப்பு மற்றும் வைரத்தின் விதிவிலக்கான வெப்பச் சிதறல் பண்புகள் ஆகியவற்றின் கலவையானது சாதனங்களின் நீண்ட ஆயுளை விளைவிக்கிறது. GaN-on-Diamond சாதனங்கள் கடுமையான சூழல்களிலும், அதிக சக்தி நிலைகளிலும் காலப்போக்கில் குறைந்தபட்ச சிதைவுடன் செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
கேள்வி 6: வைரத்தின் வெப்ப கடத்துத்திறன் GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
A6:வைரத்தின் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன், உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளில் உருவாகும் வெப்பத்தை திறம்பட கடத்துவதன் மூலம் GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது GaN சாதனங்கள் உகந்த செயல்திறனைப் பராமரிக்கவும், வெப்ப அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும், அதிக வெப்பமடைவதைத் தவிர்க்கவும் உறுதி செய்கிறது, இது வழக்கமான குறைக்கடத்தி சாதனங்களில் பொதுவான சவாலாகும்.
கேள்வி 7: வைர வேஃபர்களில் GaN-ஆன்-வைரம் வேஃபர்கள் மற்ற குறைக்கடத்திப் பொருட்களை விட சிறப்பாகச் செயல்படும் பொதுவான பயன்பாடுகள் யாவை?
A7:அதிக சக்தி கையாளுதல், உயர் அதிர்வெண் செயல்பாடு மற்றும் திறமையான வெப்ப மேலாண்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள் மற்ற பொருட்களை விட சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. இதில் RF சக்தி பெருக்கிகள், ரேடார் அமைப்புகள், நுண்ணலை தொடர்பு, செயற்கைக்கோள் தொடர்பு மற்றும் பிற உயர் சக்தி மின்னணுவியல் ஆகியவை அடங்கும்.
முடிவுரை
GaN-ஆன்-வைர வேஃபர்கள், உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு தனித்துவமான தீர்வை வழங்குகின்றன, GaN இன் உயர் செயல்திறனை வைரத்தின் விதிவிலக்கான வெப்ப பண்புகளுடன் இணைக்கின்றன. தனிப்பயனாக்கக்கூடிய அம்சங்களுடன், அவை திறமையான மின்சாரம் வழங்கல், வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் உயர்-அதிர்வெண் செயல்பாடு தேவைப்படும் தொழில்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, சவாலான சூழல்களில் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்கின்றன.
விரிவான வரைபடம்
