ସିଲିକନ୍ ୱେଫରରେ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ 4 ଇଞ୍ଚ 6 ଇଞ୍ଚ ଉପଯୁକ୍ତ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶନ, ପ୍ରତିରୋଧକତା, ଏବଂ N-ଟାଇପ୍/P-ଟାଇପ୍ ବିକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ
● ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍:GaN (3.4 eV) ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉନ୍ନତି ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ଏହାକୁ ପାୱାର ଡିଭାଇସ୍ ଏବଂ RF ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ।
● କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍:ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡିଭାଇସ୍ ଆବଶ୍ୟକତା ସହିତ ମେଳ ଖାଉଥିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ ଯେପରିକି <111>, <100>, ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ମଧ୍ୟରୁ ବାଛନ୍ତୁ।
● କଷ୍ଟମାଇଜଡ୍ ପ୍ରତିରୋଧକତା:ଡିଭାଇସ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ Si ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରତିରୋଧକତା ବିକଳ୍ପ ମଧ୍ୟରୁ ଚୟନ କରନ୍ତୁ, ସେମି-ଇନସୁଲେଟିଂ ଠାରୁ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିରୋଧକତା ଏବଂ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିରୋଧକତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ।
● ଡୋପିଂ ପ୍ରକାର:ପାୱାର ଡିଭାଇସ୍, RF ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର, କିମ୍ବା LED ର ଆବଶ୍ୟକତା ସହିତ ମେଳ ଖାଉଥିବା ପାଇଁ N-ଟାଇପ୍ କିମ୍ବା P-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂରେ ଉପଲବ୍ଧ।
●ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍:GaN-on-Si ୱେଫରଗୁଡ଼ିକରେ ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ (1200V ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) ଥାଏ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
● ଦ୍ରୁତ ସୁଇଚିଂ ବେଗ:GaN ରେ ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ କମ୍ ସ୍ୱିଚିଂ କ୍ଷତି ଅଛି, ଯାହା GaN-on-Si ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ହାଇ-ସ୍ପିଡ୍ ସର୍କିଟ୍ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ।
● ଉନ୍ନତ ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା:ସିଲିକନର କମ୍ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ସତ୍ତ୍ୱେ, GaN-on-Si ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍ ଉପକରଣ ତୁଳନାରେ ଉତ୍ତମ ତାପ ଅପଚୟ ସହିତ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଟେକନିକାଲ୍ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ
| ପାରାମିଟର | ମୂଲ୍ୟ |
| ୱେଫର ଆକାର | ୪-ଇଞ୍ଚ, ୬-ଇଞ୍ଚ |
| Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ | <111>, <100>, କଷ୍ଟମ୍ |
| Si ପ୍ରତିରୋଧକତା | ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିରୋଧକତା, ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅନୁରୋଧକତା, ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିରୋଧକତା |
| ଡୋପିଂ ପ୍ରକାର | N-ଟାଇପ୍, P-ଟାଇପ୍ |
| GaN ସ୍ତର ଘନତା | ୧୦୦ ନାମି - ୫୦୦୦ ନାମି (କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍) |
| AlGaN ବାଧା ସ୍ତର | ୨୪% - ୨୮% Al (ସାଧାରଣତଃ ୧୦-୨୦ nm) |
| ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ | ୬୦୦ଭି – ୧୨୦୦ଭି |
| ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗତିଶୀଳତା | ୨୦୦୦ ସେମି²/ଭ।ସେ |
| ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି | ୧୮ GHz ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ |
| ୱେଫର ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା | RMS ~0.25 nm (AFM) |
| GaN ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ | ୪୩୭.୯ Ω·ସେମି² |
| ମୋଟ ୱେଫର ୱାର୍ପ | < 25 µm (ସର୍ବାଧିକ) |
| ତାପଜ ପରିବାହିତା | ୧.୩ – ୨.୧ ୱାଟ୍/ସେମି·କେଲୋମିଟର |
ଆପ୍ଲିକେସନ୍ଗୁଡ଼ିକ
ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ: GaN-on-Si ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରଣାଳୀ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ (EV) ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ଉପକରଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍, କନଭର୍ଟର ଏବଂ ଇନଭର୍ଟର ଭଳି ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ। ଏହାର ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ କମ୍ ଅନ୍-ରେଜିଷ୍ଟାନ୍ସ ଉଚ୍ଚ-ପାୱାର ପ୍ରୟୋଗରେ ମଧ୍ୟ ଦକ୍ଷ ପାୱାର ପରିବର୍ତ୍ତନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
ଆରଏଫ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ ଯୋଗାଯୋଗ: GaN-on-Si ୱେଫର୍ସ ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ RF ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍, ସାଟେଲାଇଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗ, ରାଡାର ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ 5G ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ। ଅଧିକ ସୁଇଚିଂ ଗତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର କ୍ଷମତା ସହିତ (ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ୧୮ GHz), GaN ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଏହି ଆପ୍ଲିକେସନ୍ଗୁଡ଼ିକରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ: GaN-on-Si ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ପାୱାର ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେଅନ୍-ବୋର୍ଡ ଚାର୍ଜର (OBCs)ଏବଂDC-DC କନଭର୍ଟରଗୁଡ଼ିକ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ସ୍ତର ସହ୍ୟ କରିବାର ଏହାର କ୍ଷମତା ଏହାକୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦାବି କରୁଥିବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
LED ଏବଂ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ: GaN ହେଉଛି ପସନ୍ଦର ସାମଗ୍ରୀ ନୀଳ ଏବଂ ଧଳା LEDs। GaN-on-Si ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା LED ଆଲୋକ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହା ଆଲୋକୀକରଣ, ପ୍ରଦର୍ଶନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ପ୍ରଶ୍ନ ଏବଂ ଉତ୍ତର
Q1: ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣରେ ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ GaN ର କ'ଣ ଲାଭ?
କ୧:GaN ର ଏକ ଅଛିବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ (3.4 eV)ସିଲିକନ୍ (1.1 eV) ତୁଳନାରେ, ଯାହା ଏହାକୁ ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି ଗୁଣ GaN କୁ ଅଧିକ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରେ, ଶକ୍ତି କ୍ଷତି ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରେ। GaN ଦ୍ରୁତ ସୁଇଚିଂ ଗତି ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା RF ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍ ଏବଂ ପାୱାର କନଭର୍ଟର ଭଳି ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
Q2: ମୁଁ ମୋର ଆବେଦନ ପାଇଁ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରିପାରିବି କି?
କ୨:ହଁ, ଆମେ ଅଫର୍ କରୁଛୁକଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶନଯେପରିକି<111>, <100>, ଏବଂ ଆପଣଙ୍କ ଡିଭାଇସର ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଦିଗ। Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଦିଗ ଉପକରଣ ଡିଭାଇସ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ତାପଜ ଆଚରଣ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସ୍ଥିରତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
Q3: ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ GaN-on-Si ୱେଫର୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବାର ଲାଭ କ’ଣ?
କ3:GaN-on-Si ୱେଫର୍ସ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରେଗତି ବଦଳାଇବା, ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ ଦ୍ରୁତ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏହା ସେମାନଙ୍କୁ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏRFଏବଂମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ପ୍ରୟୋଗ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତିଶକ୍ତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକଯେପରିକିHEMTs(ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗତିଶୀଳତା ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର) ଏବଂRF ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍। GaN ର ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗତିଶୀଳତା ମଧ୍ୟ କମ ସୁଇଚିଂ କ୍ଷତି ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
Q4: GaN-on-Si ୱେଫର୍ସ ପାଇଁ କେଉଁ ଡୋପିଂ ବିକଳ୍ପ ଉପଲବ୍ଧ?
କ୪:ଆମେ ଉଭୟ ପ୍ରଦାନ କରୁN-ଟାଇପ୍ଏବଂପି-ଟାଇପ୍ଡୋପିଂ ବିକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।ଏନ-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂପାଇଁ ଆଦର୍ଶପାୱାର ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକଏବଂRF ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍, ଯେତେବେଳେପି-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂପ୍ରାୟତଃ LED ଭଳି ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଉପସଂହାର
ଆମର କଷ୍ଟମାଇଜ୍ଡ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଅନ୍ ସିଲିକନ୍ (GaN-on-Si) ୱେଫର୍ସ ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ। କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍, ପ୍ରତିରୋଧକତା ଏବଂ N-ଟାଇପ୍/P-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂ ସହିତ, ଏହି ୱେଫର୍ସଗୁଡ଼ିକୁ ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ସିଷ୍ଟମ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି RF ଯୋଗାଯୋଗ ଏବଂ LED ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଛି। GaN ର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗୁଣ ଏବଂ ସିଲିକର ମାପଯୋଗ୍ୟତାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହି ୱେଫର୍ସ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଉନ୍ନତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତ-ପ୍ରୁଫିଂ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ବିସ୍ତୃତ ଚିତ୍ର
