垂直 GaN 技術(shù)：為什么我們需要垂直的氮化鎵？

為什么我們需要垂直的氮化鎵?因此，由于輸出電容較小，應(yīng)用中的開關(guān)損耗非常小，與橫向氮化鎵設(shè)備相比，保持這些通過均勻材料的最佳傳輸，而沒有額外的層定向到封裝，并將框架從設(shè)備的頂部和底部離開。

我想說可能關(guān)鍵的區(qū)別是電壓下降在厚漂移層和最高領(lǐng)域，埋在設(shè)備，所以，至少一階，允許一個比例垂直氮化鎵設(shè)備的電壓層的厚度而不是橫向規(guī)模。

因此，你只能通過橫向縮放來增加設(shè)備的電流，而在HEMT中，電壓和電流的縮放都是通過橫向來完成的。所以，這讓我們有可能進入一些更高的電壓范圍。這就是我們所說的中壓應(yīng)用，我傾向于將其定義為1.2 KV到20 KV以上。你會看到不同的定義，并不是說這是不可能的HEMT，但它可能對橫向縮放沒有優(yōu)勢。在垂直設(shè)備中，你確實可以看到雪崩故障，至少在某些類型的設(shè)備中，這是在二極管中顯示的許多組。所以，這對電力電子學(xué)很重要。

你詢問了一些熱特性，所以在hemt中，你確實有很多接口。他們往往有更多的缺陷材料，位錯和諸如此類的——不是說禁止，但同外延材料，往往會有簡單的熱傳輸由于缺乏一些接口在設(shè)備和缺乏散射中心的缺陷。當然，我們可以問垂直氮化鎵與其他一些技術(shù)相比，如硅或碳化硅，或橫向氮化鎵，右邊。所以，我認為氮化鎵確實有一些物質(zhì)上的優(yōu)勢，其中一些仍然在被誠實地評估，因為最近我們已經(jīng)獲得了這種高質(zhì)量的材料。所以，我認為我們是想看看這些東西是如何比較的，以及在材料、性能、加工等方面需要什么額外的工作。我們確實有一些關(guān)于汽車應(yīng)用和一些電網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用，如避雷器，類似的事情可能是開始的地方。

因此，下一代的電力解決方案，電力設(shè)備必須包含滿足一定效率的技術(shù)，但性能和價值要求和氮化鎵在這種情況下，已經(jīng)成為主導(dǎo)地位，主要部分，主要組成部分。然而，在評估氮化鎵解決方案時，問題就出現(xiàn)了：對于特定應(yīng)用程序的最佳解決方案是什么。例如，硅上的氮化鎵，碳化硅上的氮化鎵，或者就像你說的，氮化鎵上的氮化鎵。

所以默認的，氮化鎵的默認襯底是硅或碳化硅。例如，對于碳化硅，在射頻領(lǐng)域有很多應(yīng)用。在氮化鎵上的氮化鎵中，我看到與其他氮化鎵相比，碳化硅比氮化鎵更導(dǎo)熱得多。另一件事是，氮化鎵中的電子遷移率比碳化硅高得多，但只是在橫向器件中。這是因為二維的電子氣體。因此，如果你切換到一個垂直的設(shè)備，在這種情況下，你可能會失去一些優(yōu)勢。那么，你覺得怎么樣呢?你能告訴我更多嗎?

正如你所指出的，對于射頻區(qū)域，標準的氮化鎵設(shè)備是在碳化硅上的氮化鎵HEMT。碳化硅的較高的導(dǎo)熱系數(shù)是好的，而氮化鎵的導(dǎo)熱系數(shù)，至少在我最近的理解中，有點類似于硅。當然，正如我前面提到的，它確實取決于材料中的缺陷，它也可以取決于摻雜，幾何形狀，等等。據(jù)我所知，碳化硅器件上的氮化鎵熱上仍然是有限的。

同樣的，你確實有界面效果之類的東西。氮化鎵上的氮化鎵可能在射頻甚至一些垂直設(shè)備中有一些應(yīng)用。當然，我們的團隊更關(guān)注電源切換領(lǐng)域，當然也討論了前一個問題中的一些熱問題。但是，你知道，不僅與導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，你提到了遷移率，還有其他材料特性，比如載流子壽命，例如，人們已經(jīng)測量過，這可能會影響這些器件的行為，例如單極和雙極器件。正如你所指出的，對于單極器件，移動性是關(guān)鍵。

所以，我想說仍然有爭論，實際上垂直氮化鎵的流動性是什么，記住，這是一個體積流動性，主要的電流方向是沿z軸，垂直。所以，這在物理上與橫向裝置的移動性完全不同。有各種關(guān)于批量移動性的報告，其中一些報告說，移動性與HEMT的移動性是一樣的。所以，我認為這實際上可能是垂直氮化鎵的一個很好的情況，特別是對于高質(zhì)量的同型外延材料，但是，我認為有正在進行的工作，以及相關(guān)領(lǐng)域的需要，我們將看到這是如何發(fā)展的。