10,000 فولت! ! جهاز GaN محلي الصنع يحقق رقماً قياسياً عالمياً جديداً

الصفحة الرئيسية أخبار الأخبار الصناعية 10,000 فولت! ! جهاز GaN محلي الصنع يحقق رقماً قياسياً عالمياً جديداً

2022-03-17 300

مؤخرًا،سوتشو جينجزان لأشباه الموصلاتأعلن الموقع الرسمي،أحدث جهاز GaN تم تطويره حقق رقماً قياسياً جديداً-جهد الانهياريتجاوز 10 كيلو فولت،"This is by far the highest value in the world."

والأهم من ذلك، أن بنية GaN المترسبة للجهاز تعتمد على ركيزة من الياقوت، لذا فإن تكلفة التحضير أعلى من تكلفة SiC.أرخص بمرتين إلى ثلاث مرات.يعتقد جينغزهان أن هذا الإنجاز سيساعد نتريد الغاليوم على اختراقالمركبات الكهربائية وشبكات الطاقة والنقل بالسكك الحديديةوغيرها من مجالات التطبيقات ذات الجهد العالي، ذات الإمكانات الواسعة.

ملاحظة: للانضمام إلى مجموعة أقطاب أشباه الموصلات من الجيل الثالث، يرجى إضافة WeChat: hangjiashuo666.

هندسة توسعة مبتكرة

حقق أعلى رقم قياسي في العالم

بحسب جينغزهان، فقد عملوا معمركز تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة في جامعة فرجينيا للتكنولوجياتعاونت (CPES) لمعالجة المشاكل الرئيسية وقامت بإعداد GaN SBD، ونجحت في تحقيق جهد انهيار فائق الارتفاع يزيد عن 10 كيلو فولت، وهو أعلى رقم قياسي لجهد الانهيار لأجهزة طاقة GaN حتى الآن.

On June 1, CPES also announced this matter.

بعد القياس، يبلغ جهد الانهيار لأحد أجهزة نتريد الغاليوم التي أعدها جينغزهان حوالي11kVتُظهر قياسات السعة-الجهد حتى 3 كيلو فولت في حالة الانحياز العكسي أن فقد الطاقة السعوي هو فقط1.6 ميكروجول/مم.

Moreover, while achieving an ultra-high breakdown voltage of 10kV, the device has a Baliga figure of merit of up to2.8 جيجاواط؟سم2تكون المقاومة في حالة التشغيل منخفضة للغاية.39مΩ؟سم2, much lower than10kVثنائي شوتكي من كربيد السيليكون المقاوم للجهد.

There are two key technologies for this technological breakthrough, including Suzhou Jingzhan’s newرقاقة متعددة القنوات ذات بنية غير متجانسة من AlGaN/GaN،طالماتقنية تقليل المجال السطحي لـ pGaN(ريسرف) .

ومن بينها، تتضمن بنية مادة نتريد الغاليوم المترسبة من Jingzhan: طبقة غطاء p+GaN بسمك 20 نانومتر / طبقة غطاء p-GaN بسمك 350 نانومتر، و5 قنوات من طبقة Al0.25Ga0.75N بسمك 23 نانومتر / طبقة GaN جوهرية بسمك 100 نانومتر.

الشكل 1: مخطط بنية جهاز ثنائي شوتكي متعدد القنوات من نوع AlGaN/GaN

مستوحى من الياقوت

3 times cheaper than SiC

من المعلوم أن هذا الهيكل الطبقي قد تم إنشاؤه بواسطة فريق جينغزان من خلال طريقة الترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني على 4 بوصاتركيزة الياقوتيتم تحقيق عملية الترسيب الطبقي المستمر دون الحاجة إلى ترسيب طبقي ثانوي. وبفضل استخدام ركيزة الياقوت الرخيصة وبنية الجهاز الأفقية، فإن تكلفة تحضير الجهاز أقل بكثير منثنائي كربيد السيليكون.

لاحظ الفريق انخفاض تكلفة رقائق GaN مقاس 4 بوصات على رقائق الياقوت مقارنةً برقائق SiC مقاس 4 بوصاتحوالي 2-3 مراتبالإضافة إلى ذلك، فإن حجم رقاقة أجهزة Jingzhan أصغر، لذا فإن تكلفة المواد للجهاز أقل بكثير من تكلفة SiC SBD من نفس المستوى، كما أن تكلفة معالجة أجهزة GaN الجانبية أقل أيضًا من SiC.

بالإضافة إلى ذلك، قدّر الفريق أن 10 كيلو فولت، 0.3 أمبيرجهاز RESURFThe switching quality factor is15.7nCV، بينما 3.3 كيلو فولت، 0.3 أمبيرسيك إس بي ديلـ30.8nCV.

الشكل 2: جينغ زانSBDمع الآخرالجاليوم،كربيدأكسيد الغاليومSBDالمقاومة وBVمقارنة المعايير (الخط المنقط هو الحد النظري).

تنويه: هذه المقالة مقتبسة من "اتجاهات الجيل الثالث لأشباه الموصلات". لا تمثل هذه المقالة سوى وجهة نظر الكاتب الشخصية، ولا تعكس بالضرورة آراء شركة ساكو مايكرو أو قطاع أشباه الموصلات. يُسمح بإعادة نشرها ومشاركتها فقط لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي واسم الكاتب عند إعادة النشر. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

إنجازٌ برمجيٌّ محليٌّ في مجال تصميم الدوائر الإلكترونية اللاسلكية! يتحدث ماو جونفا، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم، عن اتجاه ومسار الاختراق في مجال الدوائر المتكاملة غير المتجانسة لأشباه الموصلات.

كربيد السيليكون الجديد صغير الحجم ورقيق، مصمم للشحن السريع، متوفر الآن في السوق!