Locht Marfach GaN

Agus an domhan ag cuardach deiseanna nua sa réimse leathsheoltóra,Nítríde Gailliam (GaN)leanann sé ar aghaidh ag seasamh amach mar iarrthóir ionchasach le haghaidh feidhmeanna cumhachta agus RF amach anseo. Mar sin féin, in ainneoin na buntáistí iomadúla a bhaineann leis, tá dúshlán suntasach roimh GaN: easpa táirgí de chineál P. Cén fáth go bhfuilGaNar a dtugtar an chéad ábhar leathsheoltóra mór eile, cén fáth a bhfuil an easpa feistí P-cineál GaN ina mhíbhuntáiste ríthábhachtach, agus cad a chiallaíonn sé seo do dhearaí sa todhchaí?

Cén fáth go bhfuilGaNAr a dtugtar an Chéad Mhór-Ábhar Leathsheoltóra Eile?

I réimse na leictreonaice, tá ceithre fhíric fós ann ó tháinig na chéad fheistí leictreonacha ar an margadh: ní mór iad a dhéanamh chomh beag agus is féidir, chomh saor agus is féidir, an oiread cumhachta agus is féidir a thairiscint, agus an oiread cumhachta agus is féidir a ithe. Ós rud é go mbíonn na ceanglais seo ag teacht salach ar a chéile go minic, is cosúil gur aisling an lae é iarracht a dhéanamh gléas leictreonach foirfe a chruthú a chomhlíonann na ceithre riachtanas go léir. Mar sin féin, níor chuir sé seo stop le hinnealtóirí ó bheith ag iarraidh é a bhaint amach.

Agus na ceithre threoirphrionsabal seo á n-úsáid, d'éirigh le hinnealtóirí tascanna éagsúla a bhfuil cuma dodhéanta orthu a chur i gcrích. Laghdaigh ríomhairí ó mheaisíní seomra-mhéid go sliseanna níos lú ná gráin ríse, cuireann fóin chliste ar chumas cumarsáide gan sreang agus rochtain idirlín anois, agus is féidir córais réaltachta fíorúla a chaitheamh agus a úsáid go neamhspleách ar óstach anois. Mar sin féin, agus innealtóirí ag druidim le teorainneacha fisiceacha na n-ábhar a úsáidtear go coitianta cosúil le sileacain, tá sé ag éirí níos dúshlánaí gléasanna a dhéanamh níos lú agus níos lú cumhachta a úsáid.

Mar thoradh air sin, bíonn taighdeoirí i gcónaí ag cuardach ábhair nua a d’fhéadfadh ábhar nua a chur in ionad na n-ábhar coitianta sin agus leanúint orthu ag tairiscint gléasanna níos lú agus níos éifeachtaí.Nítríde Gailliam (GaN)ábhar amháin den sórt sin ar tugadh aird shuntasach air, agus is léir na cúiseanna i gcomparáid le sileacain.

Cad a DhéanannGailliam NítrídeÉifeachtach go heisceachtúil?

Ar an gcéad dul síos, tá seoltacht leictreach GaN 1000 uair níos airde ná sin sileacain, rud a chuireann ar a chumas oibriú ag sruthanna níos airde. Ciallaíonn sé seoGaNis féidir le feistí oibriú ag leibhéil chumhachta atá i bhfad níos airde gan teas iomarcach a ghiniúint, rud a fhágann gur féidir iad a dhéanamh níos lú le haghaidh aschur cumhachta áirithe.

In ainneoin seoltacht theirmeach beagán níos ísle GaN i gcomparáid le sileacain, réitigh a buntáistí bainistíochta teasa an bealach do bhealaí nua i leictreonaic ardchumhachta. Tá sé seo ríthábhachtach go háirithe maidir le hiarratais ina bhfuil spás ar phraghas ard agus ní mór réitigh fuaraithe a íoslaghdú, mar shampla i leictreonaic aeraspáis agus feithicleach.GaNLeagann cumas feistí feidhmíocht a chothabháil ag teochtaí arda béim bhreise ar a n-acmhainneacht in iarratais timpeallachta crua.

Ar an dara dul síos, ceadaíonn bearna banna níos mó GaN (3.4eV i gcomparáid le 1.1eV) é a úsáid ag voltais níos airde roimh mhiondealú tréleictreach. Dá bharr sin,GaNní hamháin go dtugann sé cumhacht níos mó ach féadann sé feidhmiú ag voltais níos airde agus éifeachtacht níos airde á gcoimeád ag an am céanna.

Ceadaíonn soghluaisteacht leictreon ard freisinGaNle húsáid ag minicíochtaí níos airde. Déanann an fachtóir seo GaN riachtanach d'iarratais chumhachta RF a oibríonn go maith os cionn an raon GHz, a bhfuil sé ag streachailt le sileacain a láimhseáil. Mar sin féin, i dtéarmaí seoltacht theirmeach, tá an sileacain beagán níos fearrGaN, rud a chiallaíonn go bhfuil ceanglais theirmeach níos mó ag feistí GaN i gcomparáid le feistí sileacain. Mar thoradh air sin, cuireann an easpa seoltacht teirmeach teorainn leis an gcumas miniaturizeGaNfeistí le haghaidh oibríochtaí ardchumhachta, toisc go bhfuil gá le méideanna ábhar níos mó le haghaidh diomailt teasa.

Cad é an locht marfach arGaN—Easpa cineál P?

Tá sé sármhaith leathsheoltóir a bheith in ann oibriú ag ardchumhachta agus ag minicíochtaí arda. Mar sin féin, in ainneoin a buntáistí go léir, tá locht mór amháin ag GaN a chuireann bac mór ar a chumas sileacain a athsholáthar i go leor iarratais: easpa feistí GaN de chineál P.

Is é ceann de phríomhchuspóirí na n-ábhar nua-aimsithe seo ná éifeachtúlacht a fheabhsú go suntasach agus tacú le cumhacht agus voltas níos airde, agus níl aon amhras ann go bhfuil an sruthGaNis féidir le trasraitheoirí é seo a bhaint amach. Mar sin féin, cé gur féidir le trasraitheoirí GaN aonair a chur ar fáil go deimhin roinnt tréithe suntasacha, ar an bhfíric go léir tráchtála reathaGaNTá tionchar ag feistí N-cineál ar a gcumas éifeachtúlachta.

Chun a thuiscint cén fáth go bhfuil sé seo amhlaidh, ní mór dúinn breathnú ar conas a oibríonn loighic NMOS agus CMOS. Mar gheall ar a bpróiseas déantúsaíochta simplí agus dearadh, bhí an-tóir ar loighic NMOS teicneolaíocht sna 1970í agus 1980í. Trí úsáid a bhaint as friotóir aonair atá nasctha idir an soláthar cumhachta agus draein trasraitheora N-cineál MOS, is féidir le geata an trasraitheora seo voltas draein an trasraitheora MOS a rialú, ag cur geata NOT i bhfeidhm go héifeachtach. Nuair a dhéantar é a chomhcheangal le trasraitheoirí NMOS eile, is féidir gach eilimint loighce, lena n-áirítear AND, OR, XOR, agus laistí a chruthú.

Mar sin féin, cé go bhfuil an teicneolaíocht seo simplí, úsáideann sé friotóirí chun cumhacht a sholáthar. Ciallaíonn sé seo, nuair a sheolann trasraitheoirí NMOS, go gcuirtear méid suntasach cumhachta amú ar na friotóirí. Maidir le geata aonair, is beag an caillteanas cumhachta seo, ach nuair a dhéantar é a scála suas go dtí LAP beag 8-giotán, is féidir leis an gcaillteanas cumhachta seo a charnadh, an gléas a théamh agus líon na gcomhpháirteanna gníomhacha a theorannú ar aon sliseanna amháin.

Conas a d'athraigh Teicneolaíocht NMOS go CMOS?

Ar an láimh eile, úsáideann CMOS trasraitheoirí de chineál P agus de chineál N a oibríonn go sineirgisteacha ar bhealaí contrártha. Beag beann ar staid ionchuir geata loighic CMOS, ní cheadaíonn aschur an gheata nasc ó chumhacht go talamh, ag laghdú go mór caillteanas cumhachta (díreach mar nuair a sheolann an cineál N, inslíonn an cineál P, agus vice versa). Go deimhin, tarlaíonn an t-aon chaillteanas cumhachta fíor i gciorcaid CMOS le linn aistrithe stáit, áit a ndéantar nasc neamhbhuan idir cumhacht agus talamh trí phéirí comhlántacha.

Ag filleadh arGaNfeistí, ós rud é nach bhfuil ach gléasanna de chineál N ann faoi láthair, an t-aon teicneolaíocht atá ar fáil le haghaidhGaNis NMOS, a bhfuil cumhacht-ocras ó dhúchas. Ní ceist í seo d’aimplitheoirí RF, ach is míbhuntáiste mór é do chiorcaid loighce.

De réir mar a leanann tomhaltas fuinnimh domhanda ag ardú agus go ndéantar grinnscrúdú ar thionchar comhshaoil ​​na teicneolaíochta, tá an tóir ar éifeachtúlacht fuinnimh i leictreonaic tar éis éirí níos tábhachtaí ná riamh. Leagann teorainneacha tomhaltas cumhachta na teicneolaíochta NMOS béim ar an ngá práinneach atá le cinn in ábhair leathsheoltóra chun ardfheidhmíocht agus ardéifeachtúlacht fuinnimh a thairiscint. Forbairt cineál PGaNnó d’fhéadfadh teicneolaíochtaí comhlántacha malartacha cloch mhíle shuntasach a mharcáil sa tóraíocht seo, rud a d’fhéadfadh dearadh gléasanna leictreonacha atá tíosach ar fhuinneamh a réabhlóidiú.

Suimiúil go leor, is féidir go hiomlán a mhonarú P-cineálGaNfeistí, agus úsáideadh iad seo i bhfoinsí solais LED gorm, lena n-áirítear Blu-ray. Mar sin féin, cé go bhfuil na feistí seo leordhóthanach le haghaidh ceanglais optoelectronic, tá siad i bhfad ó idéalach le haghaidh loighic dhigiteach agus feidhmeanna cumhachta. Mar shampla, an dopant praiticiúil amháin do mhonarú P-cineálGaNIs maignéisiam é feistí, ach mar gheall ar an tiúchan ard atá ag teastáil, is féidir le hidrigin dul isteach sa struchtúr go héasca le linn anáil, rud a dhéanann difear d'fheidhmíocht an ábhair.

Dá bhrí sin, an easpa P-cineálGaNcuireann feistí cosc ​​ar innealtóirí leas iomlán a bhaint as acmhainneacht GaN mar leathsheoltóir.

Cad a Chiallaíonn Seo d'Innealtóirí na Todhchaí?

Faoi láthair, tá staidéar á dhéanamh ar go leor ábhar, agus iarrthóir mór eile ná cairbíd sileacain (SiC). CosúilGaN, i gcomparáid le sileacain, cuireann sé voltas oibriúcháin níos airde, voltas miondealú níos mó, agus seoltacht níos fearr. Ina theannta sin, ceadaíonn a seoltacht teirmeach ard é a úsáid ag teochtaí foircneacha agus méideanna i bhfad níos lú agus cumhacht níos mó á rialú.

Mar sin féin, murab ionann agusGaN, níl SiC oiriúnach le haghaidh minicíochtaí ard, rud a chiallaíonn nach dócha go n-úsáidfear é le haghaidh iarratais RF. Dá bhrí sin,GaNfós an rogha is fearr d’innealtóirí atá ag iarraidh aimplitheoirí cumhachta beaga a chruthú. Réiteach amháin ar an tsaincheist P-chineál é a chur le chéileGaNle trasraitheoirí MOS sileacain P-cineál. Cé go soláthraíonn sé seo cumais chomhlántacha, cuireann sé teorainn ó dhúchas ar mhinicíocht agus ar éifeachtúlacht GaN.

De réir mar a théann an teicneolaíocht chun cinn, féadfaidh taighdeoirí teacht ar P-cineálGaNfeistí nó feistí comhlántacha a úsáideann teicneolaíochtaí éagsúla is féidir a chomhcheangal le GaN. Mar sin féin, go dtí go dtiocfaidh an lá sin,GaNbeidh srianta teicneolaíochta ár gcuid ama fós faoi shrianadh.

Léiríonn nádúr idirdhisciplíneach an taighde leathsheoltóra, a bhaineann le heolaíocht ábhar, innealtóireacht leictreach, agus fisic, na hiarrachtaí comhoibríocha is gá chun na teorainneacha reatha a shárú.GaNteicneolaíochta. Dul chun cinn féideartha maidir le cineál P a fhorbairtGaNnó ní hamháin go bhféadfaí feabhas a chur ar fheidhmíocht gléasanna bunaithe ar GaN trí ábhair chomhlántacha oiriúnacha a aimsiú ach rannchuideofaí freisin le tírdhreach níos leithne na teicneolaíochta leathsheoltóra, ag réiteach an bhealaigh do chórais leictreonacha níos éifeachtaí, níos dlúithe agus níos iontaofa amach anseo.**

Táimid ag Semicorex mhonaraíonn agus soláthairtí iGaNEpi-wafers agus cineálacha eile sliseogi bhfeidhm i ndéantúsaíocht leathsheoltóra, má tá aon fhiosrúcháin agat nó má tá sonraí breise uait, ná bíodh drogall ort teagmháil a dhéanamh linn.

Fón teagmhála: +86-13567891907

Ríomhphost: sales@semicorex.com