GaN-אויף-דיאַמאָנד וואַפערס 4 אינטש 6 אינטש גאַנץ עפּי גרעב (מיקראָן) 0.6 ~ 2.5 אָדער קאַסטאַמייזד פֿאַר הויך-פרעקווענץ אַפּלאַקיישאַנז

קורצע באַשרייַבונג:

GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס זענען אַן אַוואַנסירטע מאַטעריאַל לייזונג דיזיינד פֿאַר הויך-פרעקווענץ, הויך-מאַכט, און הויך-עפעקטיווקייַט אַפּלאַקיישאַנז, קאַמביינינג די באַמערקונגסווערט פּראָפּערטיעס פון גאַליום ניטריד (GaN) מיט די אויסערגעוויינלעך טערמאַל פאַרוואַלטונג פון דיאַמאָנד. די וועיפערס זענען בנימצא אין ביידע 4-אינטש און 6-אינטש דיאַמעטערס, מיט קאַסטאַמייזאַבאַל עפּי שיכטע גרעב ריינדזשינג פון 0.6 צו 2.5 מיקראָנס. די קאָמבינאַציע אָפפערס העכער היץ דיסיפּיישאַן, הויך-מאַכט האַנדלינג, און ויסגעצייכנט הויך-פרעקווענץ פאָרשטעלונג, מאכן זיי ידעאַל פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי RF מאַכט אַמפּלאַפייערז, ראַדאַר, מייקראַווייוו קאָמוניקאַציע סיסטעמען, און אנדערע הויך-פאָרשטעלונג עלעקטראָניש דעוויסעס.


פֿעיִטשערז

אייגנשאַפטן

וואַפער גרייס:
בנימצא אין 4-אינטש און 6-אינטש דיאַמעטערס פֿאַר ווערסאַטאַל ינטאַגריישאַן אין פאַרשידן האַלב-קאָנדוקטאָר מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז.
קאַסטאַמייזיישאַן אָפּציעס זענען בנימצא פֿאַר וואַפער גרייס, דיפּענדינג אויף קונה באדערפענישן.

עפּיטאַקסיאַל שיכטע גרעב:
קייט: 0.6 מיקראָמעטער ביז 2.5 מיקראָמעטער, מיט אָפּציעס פֿאַר קאַסטאַמייזד גרעב באַזירט אויף ספּעציפֿישע אַפּלאַקיישאַן באדערפענישן.
די עפּיטאַקסיאַל שיכט איז דיזיינד צו ענשור הויך-קוואַליטעט GaN קריסטאַל וווּקס, מיט אָפּטימיזעד גרעב צו באַלאַנסירן מאַכט, אָפטקייַט ענטפער, און טערמאַל פאַרוואַלטונג.

טערמישע קאַנדאַקטיוויטי:
די דימענט שיכט צושטעלט אן עקסטרעם הויכע טערמישע קאנדוקטיוויטעט פון בערך 2000-2200 וואט/מ·ק, וואס זיכערט עפעקטיווע היץ פארשפּרייטונג פון הויך-מאַכט דעוויסעס.

GaN מאַטעריאַל אייגנשאַפטן:
ברייטע באַנדגאַפּ: די GaN שיכט בענעפיטירט פון אַ ברייטע באַנדגאַפּ (~3.4 eV), וואָס אַלאַוז פֿאַר אָפּעראַציע אין שווערע סביבות, הויך וואָולטידזש און הויך-טעמפּעראַטור באדינגונגען.
עלעקטראָן מאָביליטעט: הויכע עלעקטראָן מאָביליטעט (אומגעפער 2000 קוביק סענטימעטער/וואָלט·ס), וואָס פירט צו שנעלערער סוויטשינג און העכערע אָפּעראַציאָנעלע פרעקווענצן.
הויך ברייקדאַון וואָולטידזש: GaN ס ברייקדאַון וואָולטידזש איז פיל העכער ווי קאַנווענשאַנאַל האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלס, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר מאַכט-אינטענסיווע אַפּלאַקיישאַנז.

עלעקטרישע פאָרשטעלונג:
הויך מאַכט געדיכטקייט: GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס געבן אַ הויך מאַכט רעזולטאַט בשעת זיי האַלטן אַ קליין פאָרעם פאַקטאָר, פּאַסיק פֿאַר מאַכט אַמפּלאַפייערז און RF סיסטעמען.
נידעריקע פארלוסטן: די קאָמבינאַציע פון ​​GaN'ס עפעקטיווקייט און דיאַמאָנט'ס היץ דיסיפּאַציע פירט צו נידעריקערע מאַכט פארלוסטן בעת ​​אָפּעראַציע.

ייבערפלאַך קוואַליטעט:
הויך-קוואַליטעט עפּיטאַקסיאַל וווּקס: די GaN שיכט איז עפּיטאַקסיאַללי געוואקסן אויף די דימענט סאַבסטראַט, וואָס ינשורז מינימאַל דיסלאָוקיישאַן געדיכטקייַט, הויך קריסטאַליין קוואַליטעט, און אָפּטימאַל מיטל פאָרשטעלונג.

איינהייטלעכקייט:
גרעב און קאָמפּאָזיציע איינהייטלעכקייט: ביידע די GaN שיכט און די דיאַמאָנט סאַבסטראַט האַלטן ויסגעצייכנט איינהייטלעכקייט, קריטיש פֿאַר קאָנסיסטענט מיטל פאָרשטעלונג און פאַרלאָזלעכקייט.

כעמישע פעסטקייט:
ביידע GaN און דיאַמאָנט פאָרשלאָגן אויסערגעוויינלעכע כעמישע פעסטקייט, וואָס אַלאַוז די וואַפערס צו פונקציאָנירן פאַרלאָזלעך אין שווערע כעמישע סביבות.

אַפּליקאַציעס

RF מאַכט אַמפּליפייערז:
GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס זענען ידעאַל פֿאַר RF מאַכט אַמפּלאַפייערז אין טעלעקאָמוניקאַציע, ראַדאַר סיסטעמען און סאַטעליט קאָמוניקאַציע, און פאָרשלאָגן ביידע הויך עפעקטיווקייט און פאַרלאָזלעכקייט ביי הויך פרעקווענצן (למשל, 2 GHz ביז 20 GHz און ווייטער).

מייקראַוועוו קאָמוניקאַציע:
די וועיפערס זענען אויסגעצייכנט אין מייקראַווייוו קאָמוניקאַציע סיסטעמען, וואו הויך מאַכט רעזולטאַט און מינימאַל סיגנאַל דעגראַדאַציע זענען קריטיש.

ראַדאַר און סענסינג טעכנאָלאָגיעס:
GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס ווערן וויידלי גענוצט אין ראַדאַר סיסטעמען, וואָס צושטעלן שטאַרקע פאָרשטעלונג אין הויך-פרעקווענץ און הויך-מאַכט אַפּלאַקיישאַנז, ספּעציעל אין מיליטערישע, אָטאָמאָטיוו און אַעראָספּייס סעקטאָרן.

סאַטעליט סיסטעמען:
אין סאַטעליט קאָמוניקאַציע סיסטעמען, די וועיפערס ענשור די האַרטקייט און הויך פאָרשטעלונג פון מאַכט אַמפּליפייערז, וואָס זענען טויגעוודיק צו אַרבעטן אין עקסטרעמע סביבה באדינגונגען.

הויך-מאַכט עלעקטראָניק:
די טערמישע פאַרוואַלטונג קייפּאַבילאַטיז פון GaN-אויף-דיאַמאָנד מאַכן זיי פּאַסיק פֿאַר הויך-מאַכט עלעקטראָניק, אַזאַ ווי מאַכט קאָנווערטערס, ינווערטערס און האַרט-שטאַט רעלייז.

טערמישע פאַרוואַלטונג סיסטעמען:
צוליב דער הויכער טערמישער קאַנדאַקטיוויטי פון דיאַמאָנט, קענען די וועיפערס ווערן גענוצט אין אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן אַ שטאַרקע טערמישע פאַרוואַלטונג, אַזאַ ווי הויך-מאַכט LED און לאַזער סיסטעמען.

פֿראַגעס און ענטפֿערס וועגן GaN-אויף-דיאַמאָנד וואַפֿלס

פ1: וואָס איז דער מייַלע פון ​​ניצן GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס אין הויך-פרעקווענץ אַפּלאַקיישאַנז?

א1:GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס קאָמבינירן די הויכע עלעקטראָן מאָביליטי און ברייט באַנדגאַפּ פון GaN מיט די אויסגעצייכנטע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון דיאַמאָנד. דאָס ערמעגליכט הויך-פרעקווענץ דעוויסעס צו אַרבעטן ביי העכערע מאַכט לעוועלס בשעת עפעקטיוו פאַרוואַלטן היץ, ענשורינג גרעסערע עפעקטיווקייַט און פאַרלאָזלעכקייט קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלע מאַטעריאַלס.

ק2: קען מען קאַסטאַמייזד GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס פֿאַר ספּעציפֿישע מאַכט און אָפטקייט רעקווייערמענץ?

א2:יא, GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס פאָרשלאָגן קאַסטאַמייזאַבאַל אָפּציעס, אַרייַנגערעכנט עפּיטאַקסיאַל שיכטע גרעב (0.6 µm צו 2.5 µm), וועיפער גרייס (4-אינטש, 6-אינטש), און אנדערע פּאַראַמעטערס באזירט אויף ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַן באדערפענישן, פּראַוויידינג בייגיקייט פֿאַר הויך-מאַכט און הויך-אָפטקייַט אַפּלאַקיישאַנז.

פ3: וואָס זענען די הויפּט בענעפיטן פון דימענט ווי אַ סאַבסטראַט פֿאַר GaN?

א3:דיאַמאָנט'ס עקסטרעמע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי (ביז 2200 W/m·K) העלפֿט עפֿעקטיוו פֿאַרשפּרייטן היץ וואָס ווערט גענערירט דורך הויך-מאַכט GaN דעוויסעס. די טערמישע פאַרוואַלטונג קייפּאַבילאַטי אַלאַוז GaN-אויף-דיאַמאָנט דעוויסעס צו אַרבעטן ביי העכער מאַכט געדיכטקייטן און פרעקווענצן, וואָס גאַראַנטירט פֿאַרבעסערטע דעוויסעס פאָרשטעלונג און לאַנגלעבעדיקייט.

פ4: זענען GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס פּאַסיק פֿאַר קאָסמאָס אָדער אַעראָספּייס אַפּלאַקיישאַנז?

א4:יא, GaN-אויף-דיאַמאָנד ווייפערס זענען גוט פּאַסיק פֿאַר פּלאַץ און אַעראָספּייס אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו זייער הויך פאַרלאָזלעכקייט, טערמיש פאַרוואַלטונג קייפּאַבילאַטיז, און פאָרשטעלונג אין עקסטרעם באדינגונגען, אַזאַ ווי הויך ראַדיאַציע, טעמפּעראַטור ווערייישאַנז, און הויך-פרעקווענץ אָפּעראַציע.

פ5: וואָס איז די ערוואַרטע לעבנסדויער פון דעוויסעס געמאכט פון GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס?

א5:די קאָמבינאַציע פֿון GaN'ס איינגעבוירענער האַרטקייט און דיאַמאָנט'ס אויסערגעוויינלעכע היץ-פֿאַרשפּרייטונג אייגנשאַפֿטן רעזולטירט אין אַ לאַנגע לעבנס-צייט פֿאַר דעוויסעס. GaN-אויף-דיאַמאָנט דעוויסעס זענען דיזיינד צו אַרבעטן אין שווערע סביבות און הויך-מאַכט באַדינגונגען מיט מינימאַלער דעגראַדאַציע איבער צייט.

פ6: ווי אזוי ווירקט די טערמישע קאנדוקטיוויטעט פון דיאמאנט אויף די אלגעמיינע פערפארמאנס פון GaN-אויף-דיאמאנט וועיפערס?

א6:די הויכע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון דימענט שפּילט אַ קריטישע ראָלע אין פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון GaN-אויף-דימענט וועיפערס דורך עפֿעקטיוו אַוועקפירן די היץ וואָס ווערט גענערירט אין הויך-מאַכט אַפּלאַקיישאַנז. דאָס גאַראַנטירט אַז די GaN דעוויסעס האַלטן אָפּטימאַל פאָרשטעלונג, רעדוצירן טערמישע דרוק, און ויסמיידן אָוווערכיטינג, וואָס איז אַ געוויינטלעכע אַרויסרופן אין קאַנווענשאַנאַל האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס.

פ7: וואָס זענען די טיפּישע אַפּליקאַציעס וואו GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס זענען בעסער ווי אַנדערע האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלן?

א7:GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס איבערטרעפן אַנדערע מאַטעריאַלן אין אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן הויך מאַכט האַנדלינג, הויך-פרעקווענץ אָפּעראַציע, און עפעקטיוו טערמאַל פאַרוואַלטונג. דאָס כולל RF מאַכט אַמפּליפייערז, ראַדאַר סיסטעמען, מייקראַווייוו קאָמוניקאַציע, סאַטעליט קאָמוניקאַציע, און אַנדערע הויך-מאַכט עלעקטראָניק.

מסקנא

GaN-אויף-דיאַמאָנד וועיפערס פאָרשלאָגן אַ יינציקע לייזונג פֿאַר הויך-פרעקווענץ און הויך-מאַכט אַפּלאַקיישאַנז, קאַמביינינג די הויך פאָרשטעלונג פון GaN מיט די אויסערגעוויינלעך טערמישע פּראָפּערטיעס פון דיאַמאָנד. מיט קאַסטאַמייזאַבאַל פֿעיִקייטן, זיי זענען דיזיינד צו טרעפן די באדערפענישן פון ינדאַסטריז וואָס דאַרפן עפעקטיוו מאַכט צושטעלן, טערמיש פאַרוואַלטונג און הויך-פרעקווענץ אָפּעראַציע, ענשורינג רילייאַבילאַטי און לאָנדזשעוואַטי אין טשאַלאַנדזשינג ינווייראַנמאַנץ.

דעטאַלירטע דיאַגראַמע

GaN אויף Diamond01
GaN אויף Diamond02
GaN אויף Diamond03
GaN אויף Diamond04

  • פריערדיג:
  • ווייטער:

  • שרייב דיין מעסעדזש דא און שיקט עס צו אונז