GaN على زجاج مقاس 4 بوصات: خيارات زجاج قابلة للتخصيص بما في ذلك JGS1 وJGS2 وBF33 والكوارتز العادي
سمات
●فجوة النطاق العريض:تتمتع مادة GaN بفجوة نطاق تبلغ 3.4 إلكترون فولت، مما يسمح بكفاءة أعلى ومتانة أكبر في ظل ظروف الجهد العالي ودرجات الحرارة العالية مقارنة بالمواد شبه الموصلة التقليدية مثل السيليكون.
●ركائز زجاجية قابلة للتخصيص:متوفر مع خيارات زجاج JGS1 وJGS2 وBF33 والكوارتز العادي لتلبية متطلبات الأداء الحراري والميكانيكي والبصري المختلفة.
●الموصلية الحرارية العالية:تضمن الموصلية الحرارية العالية لـ GaN تبديدًا فعالًا للحرارة، مما يجعل هذه الرقائق مثالية لتطبيقات الطاقة والأجهزة التي تولد حرارة عالية.
●جهد الانهيار العالي:إن قدرة GaN على تحمل الجهد العالي تجعل هذه الرقائق مناسبة لترانزستورات الطاقة وتطبيقات التردد العالي.
●قوة ميكانيكية ممتازة:توفر ركائز الزجاج، جنبًا إلى جنب مع خصائص GaN، قوة ميكانيكية قوية، مما يعزز متانة الرقاقة في البيئات الصعبة.
●انخفاض تكاليف التصنيع:بالمقارنة مع رقائق GaN-on-Silicon أو GaN-on-Sapphire التقليدية، فإن GaN-on-glass هو حل أكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الأجهزة عالية الأداء على نطاق واسع.
●الخصائص البصرية المخصصة:تسمح خيارات الزجاج المتنوعة بتخصيص الخصائص البصرية للرقاقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات في مجال الإلكترونيات البصرية والفوتونيات.
المواصفات الفنية
| المعلمة | قيمة |
| حجم الرقاقة | 4 بوصات |
| خيارات الركيزة الزجاجية | JGS1، JGS2، BF33، كوارتز عادي |
| سمك طبقة GaN | 100 نانومتر – 5000 نانومتر (قابلة للتخصيص) |
| فجوة نطاق GaN | 3.4 إلكترون فولت (فجوة النطاق العريض) |
| جهد الانهيار | حتى 1200 فولت |
| الموصلية الحرارية | 1.3 – 2.1 واط/سم·كلفن |
| حركة الإلكترون | 2000 سم²/فولت·ثانية |
| خشونة سطح الرقاقة | RMS ~0.25 نانومتر (AFM) |
| مقاومة صفائح GaN | 437.9 Ω·سم² |
| المقاومة | شبه عازل، نوع N، نوع P (قابل للتخصيص) |
| النقل البصري | >80% لأطوال الموجات المرئية والأشعة فوق البنفسجية |
| تشوه الرقاقة | < 25 ميكرومتر (الحد الأقصى) |
| تشطيب السطح | SSP (مصقول من جانب واحد) |
التطبيقات
الإلكترونيات الضوئية:
تُستخدم رقائق GaN-on-glass على نطاق واسع فيمصابيح LEDوثنائيات الليزربفضل كفاءة GaN العالية وأدائه البصري. القدرة على اختيار ركائز زجاجية مثلجيه جي إس 1وجيه جي إس 2يسمح بالتخصيص في الشفافية البصرية، مما يجعلها مثالية للطاقة العالية والسطوع العاليمصابيح LED زرقاء/خضراءوليزر الأشعة فوق البنفسجية.
الفوتونيات:
رقائق GaN-on-glass مثالية لـكاشفات ضوئية, الدوائر المتكاملة الفوتونية (PICs)، وأجهزة الاستشعار البصرية. إن خصائصها الممتازة في نقل الضوء واستقرارها العالي في التطبيقات عالية التردد تجعلها مناسبة لـالاتصالاتوتقنيات الاستشعار.
إلكترونيات الطاقة:
بسبب فجوة النطاق الواسعة والجهد العالي للانهيار، يتم استخدام رقائق GaN-on-glass فيترانزستورات عالية القدرةوتحويل الطاقة عالية التردد. إن قدرة GaN على التعامل مع الجهد العالي والتبديد الحراري تجعله مثاليًا لـمكبرات الطاقة, ترانزستورات الطاقة RF، وإلكترونيات الطاقةفي التطبيقات الصناعية والاستهلاكية.
تطبيقات التردد العالي:
تظهر رقائق GaN-on-glass أداءً ممتازًاحركة الإلكترونويمكن تشغيلها بسرعات تحويل عالية، مما يجعلها مثالية لـأجهزة الطاقة عالية التردد, أجهزة الميكروويف، ومكبرات التردد اللاسلكي.هذه هي المكونات الحاسمة فيأنظمة اتصالات الجيل الخامس, أنظمة الرادار، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
تطبيقات السيارات:
تُستخدم رقائق GaN-on-glass أيضًا في أنظمة الطاقة للسيارات، وخاصةً فيشواحن على متن السيارة (OBCs)ومحولات DC-DCللسيارات الكهربائية. قدرة هذه الرقائق على تحمل درجات الحرارة والجهد العاليين تسمح باستخدامها في إلكترونيات الطاقة للسيارات الكهربائية، مما يوفر كفاءة وموثوقية أكبر.
الأجهزة الطبية:
كما أن خصائص GaN تجعله مادة جذابة للاستخدام فيالتصوير الطبيوأجهزة الاستشعار الطبية الحيوية. إن قدرتها على العمل عند جهد عالي ومقاومتها للإشعاع تجعلها مثالية للتطبيقات فيمعدات التشخيصوالليزر الطبي.
الأسئلة والأجوبة
س1: لماذا يعد GaN-on-glass خيارًا جيدًا مقارنةً بـ GaN-on-Silicon أو GaN-on-Sapphire؟
أ1:يوفر GaN-on-glass العديد من المزايا، بما في ذلكفعالية التكلفةوإدارة حرارية أفضلبينما توفر نيتريد الغاليوم على السيليكون ونيتريد الغاليوم على الياقوت أداءً ممتازًا، فإن ركائز الزجاج أرخص وأوفر وأكثر توفرًا وقابلية للتخصيص من حيث الخصائص البصرية والميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك، توفر رقائق نيتريد الغاليوم على الزجاج أداءً ممتازًا في كلٍّ منبصريوتطبيقات إلكترونية عالية القدرة.
س2: ما هو الفرق بين خيارات زجاج JGS1 وJGS2 وBF33 والكوارتز العادي؟
أ2:
- جيه جي إس 1وجيه جي إس 2هي ركائز زجاجية بصرية عالية الجودة معروفة بـشفافية بصرية عاليةوالتمدد الحراري المنخفض، مما يجعلها مثالية للأجهزة الفوتونية والبصرية الإلكترونية.
- بي اف 33عروض الزجاجمعامل انكسار أعلىوهو مثالي للتطبيقات التي تتطلب أداءً بصريًا معززًا، مثلثنائيات الليزر.
- الكوارتز العادييوفر مستوى عاليالاستقرار الحراريومقاومة الإشعاع، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والبيئات القاسية.
س3: هل يمكنني تخصيص المقاومة ونوع الشوائب لرقائق GaN-on-glass؟
أ3:نعم نحن نقدممقاومة قابلة للتخصيصوأنواع المنشطات(من النوع N أو النوع P) لرقائق GaN على الزجاج. تتيح هذه المرونة تصميم الرقائق لتطبيقات محددة، بما في ذلك أجهزة الطاقة، ومصابيح LED، والأنظمة الفوتونية.
س4: ما هي التطبيقات النموذجية لـ GaN-on-glass في مجال الإلكترونيات الضوئية؟
أ4:في مجال الإلكترونيات الضوئية، تُستخدم رقائق GaN-on-glass بشكل شائع فيمصابيح LED زرقاء وخضراء, ليزر الأشعة فوق البنفسجية، وكاشفات ضوئية. تسمح الخصائص البصرية القابلة للتخصيص للزجاج للأجهزة ذات الدقة العاليةانتقال الضوءمما يجعلها مثالية للتطبيقات فيتقنيات العرض, إضاءة، وأنظمة الاتصالات البصرية.
س5: كيف يعمل GaN-on-glass في التطبيقات عالية التردد؟
أ5:تقدم رقائق GaN-on-glassحركة إلكترونية ممتازة، مما يسمح لهم بالأداء الجيد فيتطبيقات عالية الترددمثلمكبرات التردد اللاسلكي, أجهزة الميكروويف، وأنظمة اتصالات الجيل الخامس. إن جهد الانهيار العالي وخسائر التبديل المنخفضة تجعلها مناسبة لـأجهزة التردد اللاسلكي عالية الطاقة.
س6: ما هو جهد الانهيار النموذجي لرقائق GaN-on-glass؟
أ6:تدعم رقائق GaN-on-glass عادةً جهد انهيار يصل إلى1200 فولتمما يجعلها مناسبة لـعالية الطاقةوالجهد العاليالتطبيقات. تتيح لها فجوة النطاق الواسعة التعامل مع جهد أعلى من المواد شبه الموصلة التقليدية مثل السيليكون.
س7: هل يمكن استخدام رقائق GaN-on-glass في تطبيقات السيارات؟
أ7:نعم، يتم استخدام رقائق GaN-on-glass فيإلكترونيات الطاقة للسيارات، مشتملمحولات DC-DCوشواحن على متن الطائرة(OBCs) للسيارات الكهربائية. قدرتها على العمل في درجات حرارة عالية وتحمل جهد عالٍ يجعلها مثالية لهذه التطبيقات الصعبة.
خاتمة
تُقدم رقائق GaN على الزجاج مقاس 4 بوصات حلاً فريدًا وقابلًا للتخصيص لمجموعة متنوعة من التطبيقات في الإلكترونيات البصرية، وإلكترونيات الطاقة، والفوتونيات. مع خيارات ركائز زجاجية مثل JGS1 وJGS2 وBF33 والكوارتز العادي، توفر هذه الرقائق تنوعًا في الخصائص الميكانيكية والبصرية، مما يُتيح حلولاً مُصممة خصيصًا للأجهزة عالية الطاقة والتردد. سواءً لمصابيح LED، أو ثنائيات الليزر، أو تطبيقات الترددات الراديوية، فإن رقائق GaN على الزجاج
مخطط تفصيلي
