射频功率晶体管

GaN HEMTs

氮化镓(GaN)是一种公认的宽带隙半导体材料,可特别应用于LEDs或电力电子中。GaN HEMTs (高电子迁移率晶体管)是一种晶体管,它因具有较高的载流子迁移率而被应用于射频(RF)技术中,如:智能手机的射频电路。

人们预测,5G移动通信标准不仅将彻底改变我们的通信和网络,也将使GaN射频晶体管的前进步伐势不可挡。5G的射频范围可达100GHz,数据传输速率高达10GB/秒,具有更高的网络密度和更多的功耗。拥有GaN技术的射频功率晶体管在效率、带宽和功率密度等方面优于目前使用的射频功率晶体管,非常适合于5G应用。

为什么GaN HEMT与众不同?

氮化镓的击穿场强度大约是硅的10倍,这就是为什么GaN HEMTs能够比SJ MOSFETs或IGBTs等硅基晶体管实现更高的功率密度和开关频率。由于它的高饱和速度和电荷载流子迁移率,其非常适用于高频率和快速切换功能。

夹层结构

在传统晶体管中,半导体材料掺杂有外来原子以产生导电性。然而,这种“杂质”对电子速度有负面影响。而HEMTs结构是纯半导体材料的三明治状结构,带隙大小不同,从而避免了这种效应。

宽带隙

AlGaN-GaN异质结的宽带隙支持非常高的工作电压。会一个容易导电的电子层出现在界面,在晶体管中形成通道,即所谓的二维电子气体(2DEG)。这使得实现具有与面积相关导通电阻的具有特大介电强度比的单机器件成为可能,且其开关损耗极低。

centrotherm工艺技术有哪些贡献?

为了生产化合物半导体元件,如氮化镓,我们为高温退火和氧化物化学气相沉积等开发了工艺设备。

GaN HEMT典型应用