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l'algan / gan power fet sur substrat de silicium

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l'algan / gan power fet sur substrat de silicium

2018-03-12

l'algan / gan power fet est un transistor à effet de champ (fet) en nitrure de gallium / nitrure de gallium (alan) / nitrure de gallium (gan) fabriqué sur un silicium peu coûteux. le transistor utilise la technologie de croissance cristalline propre à Panasonic et les matériaux gan qui ont plus de 10 fois la tension de claquage et une résistance inférieure à 1/5 du silicium existant (si). en conséquence, il a atteint une tension de claquage de 350 V, identique à celle des semiconducteurs à oxyde métallique de puissance (mos), une très faible résistance à l'état passant de 1,9 m ohm cm2 (inférieure à 1/10 de la puissance mos), et une commutation de puissance à grande vitesse inférieure à 0,1 nanoseconde (inférieure à 1/100 de la puissance mos). le transistor a également une capacité de traitement du courant de 150 a (plus de cinq fois celle de la puissance mos).


un seul de ces nouveaux transistors peut remplacer plus de 10 mosfets à puissance parallèle, ce qui contribue de manière significative aux économies d'énergie et à la miniaturisation des produits électroniques. en adoptant des substrats de silicium, le coût du matériel est considérablement réduit à moins de 1/100 des mosfets de puissance en carbure de silicium (sic).


le nouveau fet de puissance algan / gan est le résultat du développement de la technologie de structure source-via-mise à la terre (svg) de panasonic où l'électrode de source de transistor est connectée au substrat par des trous formés sur le côté surface. ceci élimine les fils de source, la liaison et les tampons de la surface du substrat. par conséquent, la taille de la puce et l'inductance du fil sont considérablement réduits.


une couche tampon aln / algan cultivée à haute température et un film multicouche aln / gan sont utilisés sur la première couche pour réduire la densité de défauts sur le substrat si et améliorer la qualité de l'interface hétérojonction. panasonic a développé la technologie de croissance gan en partenariat avec le professeur takashi egawa du centre de recherche pour nano-appareil et système, nagoya institute of technology. la nouvelle technologie a été essentielle dans la fabrication du nouveau fet algan / gan à haute puissance.


en développant avec succès un gan sur un substrat si, panasonic a répondu, pour la première fois au monde, aux besoins de dispositifs de commutation à faible perte qui combinent une tension de claquage élevée et une faible résistance à l'état passant spécifique. il devenait de plus en plus difficile pour les mosfets actuels de pouvoir répondre aux besoins.


source: phys.org


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