半导体金刚石材料和氮化镓(金刚石 氮化镓)_1

作者:材料资讯网 2024-06-17 11:33:46 453
摘要:美国马萨诸塞州雷神公司最近成功开发出新一代氮化镓(GaN)射频技术应用。由美国国防部高级研究计划局领导的雷神团队成功使用金刚石作为基底材料替代氮化镓……美国马萨诸塞州雷神公司近日成功研发出新一代氮化镓(GaN)无线电变频技术。应用。美国国防高级研究计划局(DARPA)领导的雷神团队成功使用人造金刚石作为基底材料,替代现有氮化镓基底材料碳化硅,并将导热系数提高了3-5倍。从而开发出金刚石衬底GaN器件。研究人员发现,金刚石衬底上的GaN的晶体管功率密度是碳化硅衬底上的GaN的三倍。科学家推测,这种新型衬底材料可能会解决氮化镓设备现有的技术瓶颈。工作人员通过将10x125m金刚石衬底GaN放置在高电子迁移率晶体管(HEMT)上,成功获得实验数据;这种高电子迁移率晶体管是异质结或调制掺杂结构中的二维电子。它是一种具有高迁移率特性的场效应晶体管,是固态射频发射器技术和有源电子扫描阵列技术(AESA)的重要基础。雷神公司军事综合防御系统副总裁Joe Biondi 表示,这种新型金刚石衬底GaN 器件目前在美国国防部系统(DoD) 中使用,以改善战斗传感、军事通信和世界范围的军事电子战。能力。金刚石衬底材料可以大大降低热阻,使GaN设备能够在更高功率密度条件下正常运行,同时也大大降低设备成本、尺寸、重量和能源供应。目前,GaN是雷神公司的核心技术和较强的竞争力。它也是美国海军防空导弹防御雷达系统(AMDR)和下一代干扰机系统(NGJ)的核心技术之一。 GaN的独特性能可以完美改进雷达技术、军事电子战和通信系统,使设备更小、成本更低、效率更高。目前,在DARPA微系统技术办公室的支持下,金刚石衬底上的GaN技术已经成熟完善,从最基本的原材料到先进的晶体管、单片微波集成电路、接收/接收元件和接收/接收器多通道集成元件。 (摘自《雷神公司展示金刚石基氮化镓HEMT,功率密度比碳化硅基氮化镓提高3 倍》)

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