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氮化镓属于什么晶体,GaN材料具有哪些优势

时间:2023-05-27 11:32来源:未知 作者:admin 点击:
氮化镓 (氮化镓)是一种 半导体 材料,是一种用于制造 光电 子器件的高性能晶体。它的优点是可以提供高功率、低成本、高性能和高可靠性的系统。与硅基解决方案相比,GaN 晶体管

  氮化镓(氮化镓)是一种半导体材料,是一种用于制造光电子器件的高性能晶体。它的优点是可以提供高功率、低成本、高性能和高可靠性的系统。与硅基解决方案相比,GaN晶体管集成电路提供了高的电子迁移率,导致了更高的击穿强度、更快的开关速度、更高的热导率和更低的导通电阻。因此,GaN晶体类型已成为近年来晶体技术发展和应用的关键因素。

  GaN晶体属于超稳定纤维锌矿晶格型六方晶系(GaN晶体材料有两种不同的结构:六方锌矿结构和立方闪锌矿,其中,纤维锌矿结构是氮化物半导体最常见的结构,也是热力学稳态结构,而闪锌矿结构是亚稳态结构,不适合制造功率器件),GaN在1050°C时开始分解;GaN不会被冷水或热水、盐酸、硝酸和硫酸或冷的40%HF分解;它在冷浓碱中也是稳定的。

  通常,具有Ga平面极性的GaN晶体通过有机金属化合物的金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长,而具有N平面极性GaN晶体在一定条件下通过分子束外延(MBE)获得。

  GaN体通常分为两类,即非晶GaN(nGaN)和晶体GaN(cGaN)。其中,非晶GaN是以二氧化硅(SiO2)为热保护层在高温下加工的氮化镓激光样品,其特点是晶体结构不完整,晶体溶解结构不均匀。结晶GaN是一种通过温度控制在低温下通过激光沉积的材料,它具有规则的晶体结构、高表面光洁度、稳定的晶体质量,可以提供效率更高、损耗更低的电子器件。

  GaN材料正在推动更高性能晶体管和集成电路的出现,创新的电力设计工程师在设计中充分利用GaN器件的优势,包括:

  1.降低导通电阻,以实现更低的传导损耗

  2.具有更快开关的器件可以实现更低的开关损耗

  3.较小的电容器可以在设备充电和放电时实现较低的损耗

  4.驱动电路所需的功率较少

  5.更小的设备可以减少解决方案在印刷电路板上的占地面积

  6.降低成本

  综合充电头网和Qorvo整合

  审核编辑:郭婷

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