चित्र: एक IVWorks अभियंता, उच्च-एकसमानता आणि उच्च-गुणवत्तेच्या GaN एपिटॅक्सियल वाढीस समर्थन देणाऱ्या, उत्पादन-स्तरीय हायब्रीड MBE प्रणालीमध्ये उपयोजनासाठी प्लाझ्मा स्रोताचे कॅलिब्रेशन करत आहे.
दक्षिण कोरियातील डेजॉन येथील IVWorks Co Ltd च्या मालकीच्या reGaN निवडक पुनर्वृद्धी तंत्रज्ञानाचा समावेश असलेला गॅलियम नायट्राइड (GaN) उच्च-इलेक्ट्रॉन-गतिशीलता ट्रान्झिस्टर (HEMT) हा कमाल दोलन वारंवारता (f) प्राप्त करणारा जगातील पहिला GaN ट्रान्झिस्टर ठरला आहे.कमाल) ७००GHz पेक्षा जास्त. हे क्युंगपूक नॅशनल युनिव्हर्सिटीच्या स्कूल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स इंजिनिअरिंगमधील प्राध्यापक डे-ह्यून किम यांच्या संशोधन संघाने विकसित केलेल्या ४५nm GaN HEMT डिव्हाइसद्वारे प्रदर्शित केले गेले आणि १८ जून रोजी होनोलुलु, हवाई, यूएसए येथे २०२६ IEEE/JSAP सिम्पोझियम ऑन VLSI टेक्नॉलॉजी अँड सर्किट्समध्ये त्याचे अनावरण करण्यात आले.
संशोधन संघाने ४५nm गेट लांबीचा GaN ट्रान्झिस्टर तयार केला आणि एक विक्रम प्रस्थापित केला.कमाल७४२GHz चा विक्रम प्रस्थापित करत, GaN ट्रान्झिस्टर तंत्रज्ञानातील RF कार्यक्षमतेसाठी एक नवीन मापदंड तयार केला आहे. या डिव्हाइसने ४९७GHz चा विक्रमी सरासरी वारंवारता मेट्रिक (favg) देखील प्राप्त केला, जो आजपर्यंत कोणत्याही GaN ट्रान्झिस्टर तंत्रज्ञानासाठी नोंदवलेला सर्वोच्च आकडा आहे. IVWorks च्या मते, हे परिणाम दर्शवतात की GaN सेमीकंडक्टरमध्ये अति-उच्च-वारंवारता क्षेत्रातही पुरेशी स्पर्धात्मक कार्यक्षमता आहे आणि ते भविष्यातील सब-टेराहर्ट्झ आणि टेराहर्ट्झ इलेक्ट्रॉनिक प्रणालींसाठी एक व्यवहार्य व्यासपीठ म्हणून काम करू शकतात.
जरी इंडियम फॉस्फाइड (InP) आधारित ट्रान्झिस्टर त्यांच्या अपवादात्मक इलेक्ट्रॉन वहन गुणधर्मांमुळे सब-टेराहर्ट्झ फ्रिक्वेन्सी क्षेत्रात दीर्घकाळ वर्चस्व गाजवत असले तरी, त्यांचा तुलनेने कमी ब्रेकडाउन व्होल्टेज आउटपुट पॉवर आणि सिस्टम स्केलेबिलिटीला मर्यादित करतो. याउलट, GaN उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड, उच्च पॉवर डेन्सिटी आणि उत्कृष्ट थर्मल रोबस्टनेस यांचे एक अद्वितीय संयोजन प्रदान करते, ज्यामुळे ते पुढील पिढीतील उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-पॉवर ॲप्लिकेशन्ससाठी आकर्षक पर्याय ठरतात. तथापि, GaN सह अल्ट्रा-हाय-फ्रिक्वेन्सी परफॉर्मन्स मिळवणे हे एक मोठे आव्हान राहिले आहे. या मर्यादांवर मात करण्यासाठी, संशोधन संघाने उच्च-फ्रिक्वेन्सी परफॉर्मन्स कमाल करण्यासाठी एक प्रगत 45nm गेट प्रोसेस आणि ऑप्टिमाइझ्ड डिव्हाइस आर्किटेक्चरचा वापर केला.
IVWorks चे मालकीचे reGaN निवडक पुनर्वृद्धी तंत्रज्ञान हे एक प्रमुख सक्षम करणारे घटक होते. केवळ IVWorks ने विकसित केलेले, reGaN तंत्रज्ञान सोर्स आणि ड्रेन भागांमध्ये जास्त डोपिंग केलेल्या n-प्रकारच्या GaN ची निवडकपणे पुनर्वृद्धी करते, ज्यामुळे संपर्क प्रतिरोध लक्षणीयरीत्या कमी होतो. या अभ्यासात एक सह-संशोधन भागीदार म्हणून, IVWorks ने संपूर्ण ४-इंच वेफरवर उत्कृष्ट प्रक्रिया एकरूपता असल्याचा दावा केला आणि उत्कृष्ट पुनरुत्पादकता प्राप्त केली. याव्यतिरिक्त, कंपनीने पुनर्वृद्धी इंटरफेस प्रतिरोध (R) कमी केला.पूर्णांक) 0.027Ω-mm पर्यंत, संबंधित वाहक घनतेवर साध्य करता येणाऱ्या सैद्धांतिक मर्यादेच्या जवळ पोहोचते.
“हे संशोधन GaN HEMT च्या RF कार्यक्षमतेच्या मर्यादा एका नवीन स्तरावर पोहोचवते आणि ७००GHz पेक्षा जास्त h असलेल्या GaN HEMT च्या जगातील पहिल्या प्रात्यक्षिकाद्वारे अति-उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगांसाठी GaN सेमीकंडक्टरची क्षमता दर्शवते,” असे प्राध्यापक डे-ह्यून किम म्हणतात. “हा अभ्यास उद्योग-शैक्षणिक सहकार्याचे एक यशस्वी उदाहरण म्हणून विशेषतः अर्थपूर्ण आहे, ज्यात उद्योगातील प्रगत एपिटॅक्सियल ग्रोथ आणि रिग्रोथ तंत्रज्ञान आणि विद्यापीठाचे उपकरण व सर्किट संशोधनातील कौशल्य यांचा संगम झाला आहे,” असेही ते पुढे म्हणतात.
या यशाच्या आधारावर, आम्ही 6G कम्युनिकेशन आणि प्रगत संरक्षण तंत्रज्ञानासाठी टेराहर्ट्झ-फ्रिक्वेन्सी ॲप्लिकेशन्सना लक्ष्य करून, पुढच्या पिढीतील GaN इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासाला आणखी गती देण्याची योजना आखत आहोत.
आयव्हीवर्क्सचे म्हणणे आहे की, हे यश पारंपरिक आरएफ आणि पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या पलीकडे जाऊन 6G कम्युनिकेशन, प्रगत रडार प्रणाली, उपग्रह दळणवळण आणि पुढच्या पिढीतील संरक्षण इलेक्ट्रॉनिक्स यांसारख्या उदयोन्मुख सब-टेराहर्ट्झ आणि टेराहर्ट्झ अनुप्रयोगांमध्ये विस्तार करण्याची GaN तंत्रज्ञानाची वाढती क्षमता अधिक अधोरेखित करते.
“reGaN हे एक मुख्य तंत्रज्ञान आहे, ज्याने एका प्रमुख फाउंड्रीमध्ये गुणवत्ता पात्रता आधीच मिळवली आहे आणि मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी त्याचा अवलंब करण्यात आला आहे,” असे IVWorks चे सीईओ यंग-क्युन नोह म्हणतात. “हे यश हे सिद्ध करते की आमचे हायब्रीड-एमबीई-आधारित reGaN प्लॅटफॉर्म केवळ उत्पादनासाठी सज्ज नाही, तर ते पुढील पिढीतील सब-टेराहर्ट्झ आणि टेराहर्ट्झ GaN इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी एक प्रमुख सक्षम करणारे तंत्रज्ञान देखील आहे,” असे ते पुढे म्हणतात. “IVWorks चे तंत्रज्ञान एका जागतिक स्तरावरील अग्रगण्य संशोधन मैलाच्या दगडात योगदान देत आहे, याचा आम्हाला अभिमान आहे.”
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-०६-२०२६