氮化镓晶体管应用领域

作为近年来硅 （Si） 替代品的有吸引力的选择。在新材料中，氮化镓（GaN）被认为是最有前途的候选材料。本文概述了电力电子领域的 GaN 技术。该评论侧重于 GaN 晶体管的主要方面，例如电气、热和经济特性。还介绍了为 LED 照明应用设计的同步降压转换器系列中的 Si 和 GaN 开关器件之间的比较。该比较是使用同步降压转换器进行的，该转换器在相同参数下设计，具有五种不同的开关频率，范围从 100 kHz 到 1 MHz。记录效率和温度。

基于GaN的转换器在所有情况下都具有更高的效率和更低的工作温度，最高效率为 96.8%，最低 94.5%。此外，随着开关频率和死区时间的增加，基于硅的转换器表现出更高的性能下降。

氮化镓延片可分为同质外延片与异质外延片。在氮化镓单晶衬底上生长的化为同质外延片，生长在其他衬底材料上为异质外延片。

目前常用的衬底材料包括蓝宝石、 碳化硅、硅与金刚石。其中硅基氮化镓（GaN on Si）和碳化硅氮化镓（GaN on SiC）是未来的主流技术方向。

氮化镓是具有很高增长潜质的化合物半导体。

氮化镓具有禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子速率大、热导率高、化学性质稳定和抗辐射能力强等优点，成为高温、高频、大功率微波器件的优选材料之一，其目前主要用于功率器件领域，在高频通信领域也将有极大应用潜力。

目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域；

在民用领域，氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。随着5G高频通信的商业化，氮化镓将在电信宏基站、真空管在雷达和航空电子应用中占有更多份额。

来源：新材料在线，炬丰科技，苏州硅时代电子科技

审核编辑 ：李倩