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氮化镓(GaN)

GaN是一种具有宽带隙的III-V型材料。
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描述

氮化镓(GaN)是一种III-V二元材料。GaN的带隙为3.4 eV。硅的带隙为1.1 eV。宽带隙是指器件中高压电子带隙大于1ev。

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)是一种横向器件。电流从电源流向表面的漏极。在表面以下,AlGaN和GaN层生长在硅衬底上。

GaN用于射频和电力电子。在电源领域,GaN-on-silicon芯片用于30至600伏的应用。GaN-on-silicon速度很快,但它也存在晶格不匹配的问题,这使得它在晶圆厂中容易出现缺陷。它还存在可靠性问题和低导热性。此外,GaN-on-silicon能否规模化也存在疑问。

横向GaN-on-硅器件可能在600伏时撞墙,这促使人们需要下一代技术,即大块垂直GaN晶体管。在垂直GaN器件中,电子从顶部流向底部。

但据Lux Research称,散装GaN基板的尺寸有限,价格昂贵,这意味着GaN-on-GaN在未来十年的作用有限。另一方面,据Lux称,GaN-on-SiC可能会从2017年开始在运输市场获得一些吸引力。

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