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功率器材的利器 GaN

来源:http://www.sh-pv.com 责任编辑:环亚ag88 更新日期:2018-09-18 19:05

  功率器材的利器 GaN

  GaN中文名:氮化嫁,用化学元素来解说就是V族化合物。六方晶系铅锌矿型结构,为直接带隙半导体。室温禁带宽度3.39eV。电子和空穴有用惯性质量分别为0.19和0.6。电阻率>107Ω·m,电子迁移率(1.25~1.50)×10-2m2/(V·s)。选用化学气相淀积法制备。

  GaN资料的研讨与使用是全球半导体研讨的热门,是研发微电子器材、光电子器材的新式半导体资料,并与SIC、金刚石等半导体资料一同,被誉为是继第一代Ge、Si半导体资料、第二代GaAs、InP化合物半导体资料之后的第三代半导体资料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(简直不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照才能,在光电子、高温大功率器材和高频微波器材使用方面有着宽广的远景。

  GaN资料系列具有低的热发生率和高的击穿电场,是研发高温大功率电子器材和高频微波器材的重要资料。工程师用GaN资料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管(MODFET)等新式器材。GaN较宽的禁带宽度(3.4eV)及蓝宝石等资料作衬底,散热功能好,有利于器材在大功率条件下作业。

  GaN资料系列是一种抱负的短波长发光器材资料,GaN及其合金的带隙复盖了从赤色到紫外的光谱规模。自从1991年日本研发出同质结GaN蓝色LED之后,InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。现在,GaN LED的使用现已遍及,您每天都可能会见到它的身影,在交通讯号灯里、五颜六色视频广告牌上、小孩的玩具中、乃至闪光灯里。GaN LED的成功不仅仅引发了光电职业中的革新。它还协助人们投入更多的资金和注意力来开展大功率高频率GaN晶体管。

  GaN半导体

  氮化镓晶体管可耐受极度高温,而且其频率和功率特性远远高于硅、砷化镓、碳化硅、以及迄今为止所制作的一切半导体器材。此类器材的频率和功率处理才能关于为技能领域带来革新的高档通讯网络中的放大器、调制器和其它要害器材十分重要。无线网络基站就是一个很好的比如。

  未来的无线网络可使人们使用手机、PDA或其它便携式设备拜访可支撑视频或高质量音频使用的高速数据流。但是,怎么使手机基站中的放大器能够处理未来任何人都可随时随地下载全动感视频数据时所发生的巨大数字流仍是一个问题。现在,手机基站中的放大器现已挨近其功能极限。现有放大器选用的是功率只要10%的硅芯片技能,这意味着抵达晶体管的能量中有90%以热量的方式浪费了。强力的电扇有必要不断地工作以将放大器发生的这些热量带走。此外,还需求杂乱的电路来校对谐波和其它失真。

  氮化镓(GaN)晶体管可将基站放大器的功率进步到现在的两倍或三倍,因而能够用较少数量的基站掩盖相同的区域,或许,更可能的状况是,在基站数量不变的状况下供给更高的数据传输速率。因为不再需求强力电扇和校对电路,整个基站有可能缩小到只要小型电冰箱的巨细,能够安装在电线杆上,而不用占有电话公司中心局中贵重的空间。

  这一速度、高功率和耐热功能的组合还使GaN晶体管合适很多的其它使用。例如,汽油电力混合轿车需求用电路将电池中的直流电转换为可驱动电机的交流电。GaN晶体管对此类电路十分抱负。

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