Kolmannen -sukupolven puolijohdeteknologian nopean kehityksen taustalla galliumnitridi (GaN) -laitteet ovat vähitellen tulossa korkeataajuisten ja tehokkaiden{2}}tehoelektroniikkajärjestelmien ydinperustaksi. GaN Schottky -sulkudiodien (SBD) suorituskyvyn optimoinnista on tullut keskeinen tutkimussuunta erityisesti korkean{4}}jännitteen nopean palautumisen ja{5}}pienihäviön tasasuuntaussovelluksissa. Näistä kosketusmateriaalit, jotka ovat ratkaiseva tekijä, joka määrittää laitteen rajapinnan ominaisuuksia, ovat kehittymässä perinteisistä metalleista materiaaleihin, joilla on korkea sulamispiste ja korkea stabiilisuus. Tämän trendin mukaisesti Tungsten Contactsin käyttöönotto tarjoaa uuden teknisen tien jännitteen alentamiseen-ja liitännän sähköisen suorituskyvyn optimointiin.
Laiterakenteen näkökulmasta GaN Schottky -diodit luokitellaan yleensä kahteen luokkaan: täysin pystysuoraan ja näennäis{0}}pystysuuntaiseen rakenteeseen. Kvasi-pystysuorat rakenteet käyttävät usein pii- tai safiirisubstraatteja, joissa elektrodit on jaettu samalle pinnalle, mikä tarjoaa etuja, kuten alhaiset valmistuskustannukset ja vahvan prosessien yhteensopivuuden. Tämän tyyppisessä rakenteessa kontaktimateriaalien valinta on erityisen kriittinen. Ottamalla käyttöön erittäin vakaa volframiniitti{5}}metallin kaltainen järjestelmä, koskettimien luotettavuutta voidaan parantaa samalla, kun käyttöliittymän eheys säilyy, mikä optimoi virran yleisen kuljetusreitin.
Mitä tulee materiaaliominaisuuksiin, volframilla on korkea sulamispiste (noin 3422 astetta), alhainen diffuusionopeus ja erinomainen kemiallinen stabiilisuus, mikä johtaa vahvaan rakenteelliseen stabiilisuuteen korkeassa-lämpötiloissa ja korkeassa{2}}sähköisissä{3}}kentissä. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä suurjännitteisille GaN-laitteille. Perinteisiin nikkeli-pohjaisiin elektrodeihin verrattuna volframikontaktiniittien käyttö vähentää merkittävästi rajapintojen energiatason epähomogeenisuutta, mikä parantaa Schottky-esteen korkeusjakaumaa ja saavuttaa virransiirtomekanismin lähempänä ihanteellista tilaa.
Kokeet osoittavat, että GaN Schottky -diodien -tilajännite pienenee merkittävästi volframikontaktiniittien käyttöönoton jälkeen. Tämä ilmiö johtuu pääasiassa alhaisemman estekorkeuden Schottky-kontaktin muodostumisesta volframin ja GaN:n välille, mikä helpottaa varauksenkuljettajien kulkemista rajapinnan läpi. Samankaltaisesti kuin moottoripyörätorven volframiniittien käyttö johtamisvakauden parantamiseksi perinteisissä sähkömekaanisissa rakenteissa, volframimateriaalit osoittavat myös erinomaisen sähköisen yhteensopivuuden puolijohderajapinnoissa.
Nykyisen-jännitteen ominaisanalyysissä moottoripyörän torvivolframiniittejä käyttävät laitteet osoittavat lähes-ihanteellisia tekijöitä, jotka osoittavat suuren käyttöliittymän tasaisuuden ja virran, joka johtuu ensisijaisesti lämpösäteilystä. Tämä tulos vahvistaa sähköisten volframikontaktiniittien edut mikro-rajapinnan ohjauksessa, mikä auttaa vähentämään liitäntävirheiden vaikutusta nykyiseen siirtoon.
Suorituskyvyn optimointiin liittyy kuitenkin usein{0}} kompromisseja. Kun Schottky-sulun korkeus pienenee, käänteinen vuotovirta kasvaa. Alhaisissa käänteisbias-olosuhteissa termioninen emissio pysyy hallitsevana vuotomekanismina, kun taas suuressa käänteisessä biasissa se siirtyy vähitellen etäisyys{3}}hyppelyjohtamiseen. Tämä mekanismin siirtymä liittyy läheisesti kosketusmateriaaliin. Optimoimalla sähkölaitteiden Tungsten Contacts for Electrical Appliances -käyttöliittymän käsittely, vuotovirran kasvua voidaan jossain määrin tukahduttaa, jolloin saavutetaan suorituskykytasapaino.
Käytännön suunnittelusovelluksissa Solid Tungsten Contact Rivets -niittien edut eivät ole ilmeisiä vain puolijohdelaitteessa, vaan ne on myös laajalti validoitu perinteisten sähkökoskettimien alalla. Esimerkiksi Horn Contact Wolframin kaltaisissa sovelluksissa sen korkea kaarenkestävyys ja kulutuskestävyys mahdollistavat sen erittäin pitkän käyttöiän-korkeiden taajuuksien kytkentäympäristöissä, mikä vastaa erittäin hyvin GaN-laitteiden koskettimen vakautta koskevia vaatimuksia.
Kaiken kaikkiaan Motorcycle Horn Tungsten Rivets -niittien käyttö GaN Schottky -diodeissa ei ainoastaan osoita materiaalitieteen ja puolijohteiden syvällistä integraatiota, vaan tarjoaa myös uuden teknologisen suunnan tehokkaiden{0}}tehoelektroniikkalaitteiden kehittämiseen. Jatkossa rajapintojen suunnittelun ja materiaaliyhdistelmien optimoinnin odotetaan saavuttavan paremman tasapainon matalan -tilajännitteen ja pienen vuotovirran välillä, mikä edistää GaN-laitteiden laajaa käyttöönottoa korkean-jännitteen ja{4}}taajuuksien sovelluksissa.
Lisätietoja aiheestaTeollisuuden volframi juotetut kontaktit Niititja räätälöityjä yhteydenottoratkaisuja, ota yhteyttä. Tarjoamme ammattimaisen valinnan ja teknisen tuen sovelluksillesi.
ota meihin yhteyttä
