GaN-on-Diamond Wafers 4 ଇଞ୍ଚ 6 ଇଞ୍ଚ ମୋଟ ଏପି ଘନତା (ମାଇକ୍ରୋନ) 0.6 ~ 2.5 କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ କଷ୍ଟମାଇଜଡ୍
ଗୁଣଧର୍ମସମୂହ
ୱେଫର ଆକାର:
ବିଭିନ୍ନ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବହୁମୁଖୀ ସମନ୍ୱୟ ପାଇଁ 4-ଇଞ୍ଚ ଏବଂ 6-ଇଞ୍ଚ ବ୍ୟାସରେ ଉପଲବ୍ଧ।
ଗ୍ରାହକଙ୍କ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ୱାଫର ଆକାର ପାଇଁ କଷ୍ଟମାଇଜେସନ୍ ବିକଳ୍ପ ଉପଲବ୍ଧ।
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଘନତା:
ପରିସର: 0.6 µm ରୁ 2.5 µm, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ଆଧାରିତ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ଡ ଘନତା ପାଇଁ ବିକଳ୍ପ ସହିତ।
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରକୁ ଉଚ୍ଚମାନର GaN ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି, ଶକ୍ତି, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ତାପଜ ପରିଚାଳନାକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରିବା ପାଇଁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ଡ ଘନତା ସହିତ।
ତାପଜ ପରିବାହିତା:
ହୀରା ସ୍ତର ପ୍ରାୟ 2000-2200 W/m·K ର ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରୁ ଦକ୍ଷ ତାପ ଅପଚୟକୁ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
GaN ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣଧର୍ମ:
ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍: GaN ସ୍ତର ଏକ ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ (~3.4 eV) ରୁ ଲାଭ ପାଏ, ଯାହା କଠୋର ପରିବେଶ, ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଅବସ୍ଥାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗତିଶୀଳତା: ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗତିଶୀଳତା (ପ୍ରାୟ 2000 cm²/V·s), ଯାହା ଦ୍ରୁତ ସୁଇଚିଂ ଏବଂ ଅଧିକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍: GaN ର ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସାମଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଅଧିକ, ଯାହା ଏହାକୁ ଶକ୍ତି-ସଘନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା:
ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା: GaN-ଅନ୍-ଡାଇମଣ୍ଡ ୱେଫର୍ସ ଏକ ଛୋଟ ଫର୍ମ ଫ୍ୟାକ୍ଟର ବଜାୟ ରଖି ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଆଉଟପୁଟ୍ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ, ଯାହା ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଏବଂ RF ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
କମ୍ କ୍ଷତି: GaNର ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ହୀରାର ତାପ ଅପଚୟର ମିଶ୍ରଣ କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ କମ୍ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି କରିଥାଏ।
ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା:
ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି: GaN ସ୍ତରକୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲି ଭାବରେ ହୀରା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଚାଷ କରାଯାଏ, ଯାହା ସର୍ବନିମ୍ନ ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି ଘନତା, ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଉପକରଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
ସମାନତା:
ଘନତା ଏବଂ ଗଠନ ଏକରୂପତା: GaN ସ୍ତର ଏବଂ ହୀରା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉଭୟ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଏକରୂପତା ବଜାୟ ରଖନ୍ତି, ଯାହା ସ୍ଥିର ଉପକରଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା:
GaN ଏବଂ ହୀରା ଉଭୟ ଅସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଏହି ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ କଠୋର ରାସାୟନିକ ପରିବେଶରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
ଆପ୍ଲିକେସନ୍ଗୁଡ଼ିକ
ଆରଏଫ ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍ସ:
GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ ଟେଲିକମ୍ୟୁନିକେସନ୍, ରାଡାର ସିଷ୍ଟମ ଏବଂ ସାଟେଲାଇଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗରେ RF ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ, ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ (ଯଥା, 2 GHz ରୁ 20 GHz ଏବଂ ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ) ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଯୋଗାଯୋଗ:
ଏହି ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ, ଯେଉଁଠାରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଆଉଟପୁଟ୍ ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ ସିଗନାଲ ହ୍ରାସ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ରାଡାର ଏବଂ ସେନ୍ସିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା:
ରାଡାର ସିଷ୍ଟମରେ GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ, ବିଶେଷକରି ସାମରିକ, ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଏବଂ ଏରୋସ୍ପେସ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଦୃଢ଼ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ସାଟେଲାଇଟ୍ ସିଷ୍ଟମ:
ସାଟେଲାଇଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀରେ, ଏହି ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତି, ଯାହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ।
ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ସମ୍ପନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ:
GaN-on-Diamond ର ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା କ୍ଷମତା ସେମାନଙ୍କୁ ପାୱାର କନଭର୍ଟର, ଇନଭର୍ଟର ଏବଂ ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ରିଲେ ଭଳି ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ବିଶିଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
ତାପଜ ପରିଚାଳନା ପ୍ରଣାଳୀ:
ହୀରାର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ହେତୁ, ଏହି ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତିସମ୍ପନ୍ନ LED ଏବଂ ଲେଜର ସିଷ୍ଟମ ଭଳି ଦୃଢ଼ ତାପଜ ପରିଚାଳନା ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
GaN-on-Diamond Wafers ପାଇଁ ପ୍ରଶ୍ନୋତ୍ତର
Q1: ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବାର ସୁବିଧା କ'ଣ?
କ୧:GaN-on-Diamond wafers ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ GaN ର ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସହିତ ହୀରାର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ପରିବାହିତାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିଥାଏ। ଏହା ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକୁ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାପ ପରିଚାଳନା କରିଥାଏ, ପାରମ୍ପରିକ ସାମଗ୍ରୀ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ।
Q2: ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଆବଶ୍ୟକତା ପାଇଁ GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସକୁ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରାଯାଇପାରିବ କି?
କ୨:ହଁ, GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ ବିକଳ୍ପ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଘନତା (0.6 µm ରୁ 2.5 µm), ୱେଫର୍ ଆକାର (4-ଇଞ୍ଚ, 6-ଇଞ୍ଚ), ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ଆଧାରିତ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପାରାମିଟର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ନମନୀୟତା ପ୍ରଦାନ କରେ।
Q3: GaN ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ହୀରା ବ୍ୟବହାରର ମୁଖ୍ୟ ଲାଭ କ’ଣ?
କ3:ଡାଇମଣ୍ଡର ଅତ୍ୟଧିକ ତାପଜ ପରିବାହୀତା (2200 W/m·K ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତିଶାଳୀ GaN ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ତାପକୁ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ବିତାଡ଼ିତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ତାପଜ ପରିଚାଳନା କ୍ଷମତା GaN-ଅନ-ଡାଇମଣ୍ଡ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକୁ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଯାହା ଉନ୍ନତ ଡିଭାଇସ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
Q4: GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ କ’ଣ ମହାକାଶ କିମ୍ବା ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ?
କ୪:ହଁ, GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା, ତାପଜ ପରିଚାଳନା କ୍ଷମତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବିକିରଣ, ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି କାର୍ଯ୍ୟ ଭଳି ଚରମ ପରିସ୍ଥିତିରେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହେତୁ ସ୍ଥାନ ଏବଂ ମହାକାଶ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
ପ୍ର5: GaN-on-Diamond wafers ରୁ ତିଆରି ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ଆଶାକରାଯାଇଥିବା ଜୀବନକାଳ କେତେ?
କ5:GaN ର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଏବଂ ହୀରାର ଅସାଧାରଣ ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ଗୁଣର ମିଶ୍ରଣ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ଦୀର୍ଘ ଜୀବନକାଳ ପ୍ରଦାନ କରେ। GaN-ଅନ୍-ଡାଇମଣ୍ଡ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ କଠୋର ପରିବେଶ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପରିସ୍ଥିତିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ସମୟ ସହିତ ସର୍ବନିମ୍ନ ଅବନତି ଘଟେ।
Q6: ହୀରାର ତାପଜ ପରିବାହୀତା GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସର ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ କିପରି ପ୍ରଭାବିତ କରେ?
କ୬:ହୀରାର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ତାପକୁ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ଦୂର କରି GaN-ଅନ-ଡାଇମଣ୍ଡ ୱେଫରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ GaN ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବୋତ୍ତମ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖେ, ତାପଜ ଚାପ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମକୁ ଏଡାଏ, ଯାହା ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରେ ଏକ ସାଧାରଣ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ।
Q7: ସାଧାରଣ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ କ’ଣ ଯେଉଁଠାରେ GaN-on-Diamand ୱେଫର୍ସ ଅନ୍ୟ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ?
କ୭:GaN-on-Diamand ୱେଫର୍ସ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପରିଚାଳନା, ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଅପରେସନ୍ ଏବଂ ଦକ୍ଷ ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ଅନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ। ଏଥିରେ RF ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର, ରାଡାର ସିଷ୍ଟମ, ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଯୋଗାଯୋଗ, ସାଟେଲାଇଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ଉପସଂହାର
GaN-on-Diamond ୱେଫର୍ସ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ପାୱାର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଏକ ଅନନ୍ୟ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ, GaN ର ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ହୀରାର ଅସାଧାରଣ ଥର୍ମାଲ୍ ଗୁଣ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିଥାଏ। କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ସହିତ, ଏଗୁଡ଼ିକୁ ଦକ୍ଷ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିତରଣ, ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି କାର୍ଯ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ପରିବେଶରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ।
ବିସ୍ତୃତ ଚିତ୍ର
