Gallium Nitride i luga o le Silicon wafer 4 inisi 6 inisi Fa'atulagaina o le Si Substrate Orientation, Resistivity, ma filifiliga N-type/P-type

Gallium Nitride i luga o le Silicon wafer 4 inisi 6 inisi Fa'atulagaina o le Si Substrate Fa'asinomaga, Resistivity, ma Filifiliga N-type/P-type Ata Fa'aalia

Fa'amatalaga Pupuu:

O a matou Wafers Fa'apitoa a le Gallium Nitride i luga o le Silicon (GaN-on-Si) ua mamanuina e fa'afetaui ai mana'oga fa'atupula'ia o fa'aoga eletise maualuga ma le malosi. E maua i le lapopo'a o wafer e 4-inisi ma le 6-inisi, o nei wafers e ofoina atu filifiliga fa'apitoa mo le fa'atulagaina o le substrate Si, resistivity, ma le ituaiga doping (N-type/P-type) e fetaui ma mana'oga fa'apitoa o fa'aoga. O le tekinolosi GaN-on-Si e tu'ufa'atasia ai lelei o le gallium nitride (GaN) ma le silicon (Si) substrate taugofie, e mafai ai ona sili atu le puleaina o le vevela, sili atu le lelei, ma vave le saoasaoa o le fesuia'iga. Faatasi ai ma le lautele o le bandgap ma le maualalo o le tete'e eletise, o nei wafers e fetaui lelei mo le liua o le eletise, fa'aoga RF, ma faiga fa'aliliuina o fa'amatalaga vave.

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Fa'aaliga

●Vaega Lautele o le Bandvate:E maua e le GaN (3.4 eV) se fa'aleleia atili tele i le fa'atinoga maualuga-frequency, maualuga-power, ma le maualuga o le vevela pe a fa'atusatusa i le silicon masani, ma avea ai ma mea lelei mo masini eletise ma RF amplifiers.
●Fa'atulagaina o le Si Substrate e mafai ona fetu'una'i:Filifili mai fa'atulagaga eseese o le Si substrate e pei o le <111>, <100>, ma isi e fetaui ma mana'oga patino o masini.
●Tete'ega Fa'apitoa:Filifili i le va o filifiliga eseese o le tete'e mo le Si, mai le semi-insulating i le tete'e maualuga ma le tete'e maualalo e fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o le masini.
●Ituaiga o le Fa'aaogaina o le Doping:E maua i le fa'aaogaina o le ituaiga-N po'o le ituaiga-P e fetaui ma mana'oga o masini eletise, RF transistors, po'o LEDs.
●Voltage Maualuga e Malepelepe ai:O wafers GaN-on-Si e maualuga le voltage o le eletise (e oo atu i le 1200V), e mafai ai ona latou taulimaina galuega maualuga le voltage.
●Saosaoa o le Suiga e Vave Tele:E maualuga atu le gaoioi o le eletise i le GaN ma e maualalo fo'i le gau o fesuia'iga nai lo le silicon, ma avea ai ma wafers GaN-on-Si e lelei mo matagaluega saoasaoa maualuga.
●Fa'aleleia atili o le Fa'atinoga o le Vevela:E ui i le maualalo o le faʻavevela o le silicon, ae o le GaN-on-Si e ofoina atu pea le mautu sili atu i le vevela, faatasi ai ma le sili atu ona lelei o le faʻasaʻolotoina o le vevela nai lo masini silicon masani.

Fa'amatalaga Fa'apitoa

Fa'atulagaga	Taua
Tele o le Wafer	4-inisi, 6-inisi
Fa'asinomaga o le Si Substrate	<111>, <100>, fa'apitoa
Tete'e Si	Tete'e maualuga, Fa'amama'a fa'alava, Tete'e maualalo
Ituaiga o le Fa'aaogaina o Mea Fa'aola	Ituaiga-N, Ituaiga-P
Matotoru o le Vaega GaN	100 nm – 5000 nm (e mafai ona fetu'una'i)
Vaega Pa Puipui o le AlGaN	24% – 28% Al (masani 10-20 nm)
Voltage Fa'aleagaina	600V – 1200V
Fe'avea'i o Eletroni	2000 cm²/V·s
Fesuia'iga o Taimi	E oo atu i le 18 GHz
Ma'a'a o le Luga o le Wafer	RMS ~0.25 nm (AFM)
Tete'e i le Pepa GaN	437.9 Ω·cm²
Aofa'i o le Wafer Warp	< 25 µm (maualuga)
Fa'avevela o le Tafega	1.3 – 2.1 W/cm·K

Talosaga

Eletise MalosiagaE fetaui lelei le GaN-on-Si mo masini eletise eletise e pei o fa'amalosi eletise, masini fesuia'i, ma masini fa'aliliu eletise e fa'aaogaina i faiga fa'afouina o le malosiaga, ta'avale eletise (EV), ma masini fa'apisinisi. O lona maualuga o le voltage o le fa'aleagaina ma le maualalo o le tete'e e fa'amautinoa ai le lelei o le liua o le malosiaga, e o'o lava i fa'aoga eletise maualuluga.

Fesootaiga RF ma le MicrowaveO wafers GaN-on-Si e ofoina atu le gafatia maualuga o le televave, ma avea ai ma mea e fetaui lelei mo amplifiers eletise RF, feso'ota'iga satelite, faiga radar, ma tekinolosi 5G. Faatasi ai ma saoasaoa o fesuia'iga maualuga ma le gafatia e fa'agaoioia i televave maualuluga (e o'o atu i le18 GHz), e ofoina atu e masini GaN le faʻatinoga sili atu i nei talosaga.

Mea Fa'aeletoronika Ta'avaleE faʻaaogaina le GaN-on-Si i faiga eletise o taʻavale, e aofia aimasini fa'atumu i luga o le va'a (OBCs)maFa'aliliu DC-DC. O lona gafatia e faʻagaoioia i le vevela maualuga ma teteʻe atu i tulaga maualuga o le voltage e fetaui lelei ai mo faʻaoga taʻavale eletise e manaʻomia ai le suiga malosi o le eletise.

LED ma Optoelectronics: O le GaN o le mea e sili ona filifilia mo LED lanumoana ma paʻepaʻe. E fa'aaogaina wafers GaN-on-Si e gaosia ai ni faiga moli LED e maualuga le lelei, e maua ai le fa'atinoga sili ona lelei i moli, tekinolosi fa'aaliga, ma feso'ota'iga va'ai.

Fesili ma Tali

Q1: O le a le lelei o le GaN nai lo le silicon i masini eletise?

A1:O lo'o iai i le GaN selautele le va o le fusi (3.4 eV)nai lo le silicon (1.1 eV), lea e mafai ai ona tatalia voltage ma vevela maualuluga. O lenei meatotino e mafai ai e le GaN ona taulimaina galuega fa'atino maualuluga ma le sili atu ona lelei, fa'aitiitia ai le leiloa o le eletise ma fa'ateleina ai le fa'atinoga o le polokalama. E ofoina atu fo'i e le GaN ni saoasaoa vave o le fesuia'iga, e taua tele mo masini fa'atelevave e pei o RF amplifiers ma power converters.

Q2: E mafai ona ou fa'apitoaina le fa'atulagaga o le Si substrate mo la'u talosaga?

A2:Ioe, matou te ofoina atufa'atulagaga fa'apitoa o le substrate Sipei o le<111>, <100>, ma isi fa'atulagaga e fa'atatau i mana'oga o lau masini. O le fa'atulagaga o le Si substrate e taua tele i le fa'atinoga o le masini, e aofia ai uiga eletise, amioga fa'avevela, ma le mautu fa'amekanika.

Q3: O a ni fa'amanuiaga o le fa'aaogaina o wafers GaN-on-Si mo fa'aoga fa'atelevave maualuga?

A3:E ofoina atu e wafers GaN-on-Si ni mea sili ona leleisaoasaoa o le fesuia'iga, e mafai ai ona vave fa'agaoioia i ni televave maualuluga pe a fa'atusatusa i le silicon. O lenei mea e fetaui lelei ai moRFmaogaumu maikolovevetalosaga, faʻapea foʻi ma le tele o taimimasini eletisepei o leHEMTs(Transistors Fe'avea'i Eletroni Maualuga) maFa'amalosi RFO le maualuga o le gaoioi o le eletise a le GaN e mafua ai foi ona maualalo le leiloa o le fesuia'iga ma faaleleia atili ai le lelei.

Q4: O a filifiliga fa'aopoopo e maua mo wafers GaN-on-Si?

A4:Matou te ofoina atu uma e luaItuaiga-NmaItuaiga-Pfilifiliga o le fa'aaogaina o vaila'au fa'aopoopo, lea e masani ona fa'aaogaina mo ituaiga eseese o masini semiconductor.Fa'aaogaina o vaila'au fa'asaina ituaiga-Ne fetaui lelei motransistors eletisemaFa'amalosi RF, a'oFa'aaogaina o le vaila'au fa'asaina ituaiga-PE masani ona faʻaaogaina mo masini eletise e pei o le LEDs.

Faaiuga

O a matou Wafers Fa'apitoa o le Gallium Nitride i luga o le Silicon (GaN-on-Si) e maua ai le fofo sili ona lelei mo fa'aoga maualuga-tele, maualuga-malosiaga, ma le vevela maualuga. Faatasi ai ma fa'atulagaga fa'apitoa o le substrate Si, resistivity, ma le fa'aogaina o le N-type/P-type, o nei wafers ua fa'apitoa e fa'afetaui ai mana'oga fa'apitoa o alamanuia e amata mai i le eletise eletise ma faiga ta'avale i feso'ota'iga RF ma tekinolosi LED. Fa'aaogaina meatotino sili ona lelei o le GaN ma le fa'alauteleina o le silicon, o nei wafers e ofoina atu le fa'aleleia atili o le fa'atinoga, lelei, ma le puipuiga mai le lumana'i mo masini o le isi tupulaga.