當前在GaN外延片方面,主要有兩種襯底技術,分別是GaN-on-Si(硅基氮化鎵)和GaN-on-SiC(碳化硅基氮化鎵),其中GaN-on-SiC則結合了SiC優(yōu)異的導熱性和GaN的高功率密度和低損耗的能力,射頻性能更好。美國科銳Cree(Wolfspeed)正是這條路線的領頭羊,將競爭對手富士通甩在后面。
日本人當然會反抗,他們選擇了彎道超車。前不久,富士通宣布,成功地實現了AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管(HEMTs)在X波段的高功率射頻(RF)操作,該成果發(fā)表在 “Applied Physics Express”( 應用物理快報)。簡而言之,富士通在氮化鋁襯底上生長氮化鎵外延,并且展示出該成果在高頻大功率應用場景的巨大潛力。論文鏈接:https://doi.org/10.35848/1882-0786/abec90
富士通展示的AlGaN/GaN HEMTs結構
富士通的該項成果詳細描述為,AlN襯底上的HEMT由200nm厚的GaN溝道和Al含量為30%的AlGaN緩沖層組成。由于AlN襯底上HEMT的高擊穿電壓,工作電壓為70V時成功地實現了15.2W mm?1的輸出功率密度。
由此帶來的思考是,AlN襯底路線的關鍵點在于相比SIC襯底,它的生長制備難度更大,產業(yè)化基礎還要建立在氮化鋁晶體和襯底制備技術取得長足進展之上。
編譯整理 YUXI
作者:粉體圈
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