Obleas GaN-on-Diamond 4 polgadas 6 polgadas Espesor epi total (micras) 0,6 ~ 2,5 ou personalizadas para aplicacións de alta frecuencia
Propiedades
Tamaño da oblea:
Dispoñible en diámetros de 4 e 6 polgadas para unha integración versátil en diversos procesos de fabricación de semicondutores.
Opcións de personalización dispoñibles para o tamaño da oblea, dependendo dos requisitos do cliente.
Espesor da capa epitaxial:
Rango: 0,6 µm a 2,5 µm, con opcións de espesores personalizados en función das necesidades específicas da aplicación.
A capa epitaxial está deseñada para garantir un crecemento de cristais de GaN de alta calidade, cun grosor optimizado para equilibrar a potencia, a resposta en frecuencia e a xestión térmica.
Condutividade térmica:
A capa de diamante proporciona unha condutividade térmica extremadamente alta de aproximadamente 2000-2200 W/m·K, o que garante unha disipación de calor eficiente dos dispositivos de alta potencia.
Propiedades do material GaN:
Amplio intervalo de banda: a capa de GaN beneficia dun amplo intervalo de banda (~3,4 eV), que permite o funcionamento en ambientes duros, alta tensión e condicións de alta temperatura.
Mobilidade de electróns: alta mobilidade de electróns (aprox. 2000 cm²/V·s), o que leva a unha conmutación máis rápida e frecuencias operativas máis elevadas.
Alta tensión de avaría: a tensión de avaría de GaN é moito máis alta que os materiais semicondutores convencionais, polo que é adecuado para aplicacións con moita enerxía.
Rendemento eléctrico:
Alta densidade de potencia: as obleas GaN-on-Diamond permiten unha alta potencia de saída mantendo un pequeno factor de forma, perfecto para amplificadores de potencia e sistemas de RF.
Baixas perdas: a combinación da eficiencia de GaN e a disipación de calor do diamante conduce a perdas de enerxía máis baixas durante o funcionamento.
Calidade da superficie:
Crecemento epitaxial de alta calidade: a capa de GaN crece epitaxialmente sobre o substrato de diamante, garantindo unha densidade de luxación mínima, unha alta calidade cristalina e un rendemento óptimo do dispositivo.
Uniformidade:
Uniformidade de grosor e composición: tanto a capa de GaN como o substrato de diamante manteñen unha excelente uniformidade, fundamental para un rendemento e fiabilidade consistentes do dispositivo.
Estabilidade química:
Tanto o GaN como o diamante ofrecen unha estabilidade química excepcional, o que permite que estas obleas funcionen de forma fiable en ambientes químicos duros.
Aplicacións
Amplificadores de potencia RF:
As obleas GaN-on-Diamond son ideais para amplificadores de potencia de RF en telecomunicacións, sistemas de radar e comunicacións por satélite, que ofrecen unha alta eficiencia e fiabilidade a altas frecuencias (por exemplo, de 2 GHz a 20 GHz e máis aló).
Comunicación microondas:
Estas obleas destacan nos sistemas de comunicación por microondas, onde a alta potencia de saída e a mínima degradación do sinal son fundamentais.
Radar e tecnoloxías de detección:
As obleas GaN-on-Diamond úsanse amplamente nos sistemas de radar, proporcionando un rendemento robusto en aplicacións de alta frecuencia e alta potencia, especialmente nos sectores militar, automoción e aeroespacial.
Sistemas por satélite:
Nos sistemas de comunicación por satélite, estas obleas garanten a durabilidade e o alto rendemento dos amplificadores de potencia, capaces de funcionar en condicións ambientais extremas.
Electrónica de alta potencia:
As capacidades de xestión térmica de GaN-on-Diamond fanos axeitados para produtos electrónicos de alta potencia, como conversores de potencia, inversores e relés de estado sólido.
Sistemas de xestión térmica:
Debido á alta condutividade térmica do diamante, estas obleas pódense usar en aplicacións que requiren unha xestión térmica robusta, como sistemas láser e LED de alta potencia.
Preguntas e respostas para obleas GaN-on-Diamond
P1: Cal é a vantaxe de usar obleas GaN-on-Diamond en aplicacións de alta frecuencia?
A1:As obleas de GaN-on-Diamond combinan a alta mobilidade de electróns e a ampla banda prohibida de GaN coa excelente condutividade térmica do diamante. Isto permite que os dispositivos de alta frecuencia funcionen a niveis de potencia máis elevados ao mesmo tempo que xestionan de forma eficaz a calor, garantindo unha maior eficiencia e fiabilidade en comparación cos materiais tradicionais.
P2: Pódense personalizar as obleas GaN-on-Diamond para requisitos específicos de potencia e frecuencia?
A2:Si, as obleas GaN-on-Diamond ofrecen opcións personalizables, incluíndo o grosor da capa epitaxial (0,6 µm a 2,5 µm), o tamaño da oblea (4 polgadas, 6 polgadas) e outros parámetros en función das necesidades específicas das aplicacións, proporcionando flexibilidade para aplicacións de alta potencia e alta frecuencia.
P3: Cales son os principais beneficios do diamante como substrato para GaN?
A3:A extrema condutividade térmica do diamante (ata 2200 W/m·K) axuda a disipar de forma eficiente a calor xerada polos dispositivos GaN de alta potencia. Esta capacidade de xestión térmica permite que os dispositivos GaN-on-Diamond funcionen a densidades de potencia e frecuencias máis altas, o que garante un rendemento e unha lonxevidade mellorados do dispositivo.
P4: As obleas GaN-on-Diamond son adecuadas para aplicacións espaciais ou aeroespaciais?
A4:Si, as obleas GaN-on-Diamond son moi adecuadas para aplicacións espaciais e aeroespaciais debido á súa alta fiabilidade, capacidades de xestión térmica e rendemento en condicións extremas, como alta radiación, variacións de temperatura e operación de alta frecuencia.
P5: Cal é a vida útil esperada dos dispositivos feitos con obleas GaN-on-Diamond?
A5:A combinación da durabilidade inherente de GaN e as excepcionais propiedades de disipación de calor do diamante resulta nunha longa vida útil dos dispositivos. Os dispositivos GaN-on-Diamond están deseñados para funcionar en ambientes duros e condicións de alta potencia cunha degradación mínima ao longo do tempo.
P6: Como afecta a condutividade térmica do diamante ao rendemento xeral das obleas GaN-on-Diamond?
A6:A alta condutividade térmica do diamante xoga un papel fundamental para mellorar o rendemento das obleas de GaN-on-Diamond ao afastar de forma eficiente a calor xerada en aplicacións de alta potencia. Isto garante que os dispositivos GaN manteñan un rendemento óptimo, reducen o estrés térmico e evitan o sobrequecemento, que é un desafío común nos dispositivos semicondutores convencionais.
P7: Cales son as aplicacións típicas nas que as obleas GaN-on-Diamond superan a outros materiais semicondutores?
A7:As obleas GaN-on-Diamond superan a outros materiais en aplicacións que requiren un manexo de alta potencia, operación de alta frecuencia e xestión térmica eficiente. Isto inclúe amplificadores de potencia de RF, sistemas de radar, comunicación por microondas, comunicación por satélite e outros produtos electrónicos de alta potencia.
Conclusión
As obleas GaN-on-Diamond ofrecen unha solución única para aplicacións de alta frecuencia e alta potencia, combinando o alto rendemento de GaN coas excepcionais propiedades térmicas do diamante. Con funcións personalizables, están deseñados para satisfacer as necesidades das industrias que requiren unha subministración eficiente de enerxía, xestión térmica e operación de alta frecuencia, garantindo fiabilidade e lonxevidade en ambientes desafiantes.
Diagrama detallado
