氮化鎵半導體如何工作?
氮化鎵(GaN)是一種寬能隙半導體,用於高效功率電晶體和集成電路。在GaN晶體的頂部生長氮化鋁鎵(AlGaN)薄層,並在界面施加應力,從而產生二維電子氣(2DEG)。2DEG用於在電場作用下,高效地傳導電子。2DEG具有高導電性,部份原因是由於電子被困在界面處的非常細小的區域,從而將電子的遷移率從未施加應力前約1000平方厘米/V·s,增加到2DEG區域中的1500至2000平方厘米/V·s。與矽基解決方案相比,氮化鎵電晶體及集成電路具有的高電子遷移率,可實現更高的擊穿强度、更快的開關、更高的導熱率和更低的導通電阻。
氮化鎵半導體時代正在不斷邁步向前
氮化鎵材料推動了具有更高性能的電晶體及集成電路的出現,目前是勇於創新的功率設計工程師的最佳時機,於他們的設計中,採用並發揮氮化鎵元件的優勢,包括:
- 更低的導通電阻,從而實現更低的傳導損耗
- 更快的開關以實現更低的開關損耗
- 更小的電容在對元件進行充電及放電時,可實現更低的損耗
- 需要更少的功率來驅動電路
- 更小的元件可以減小解決方案於印刷電路板上的佔板面積
- 更低的成本
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