為什么我們需要垂直的氮化鎵?因此,由于輸出電容較小,應用中的開關損耗非常小,與橫向氮化鎵設備相比,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,并將框架從設備的頂部和底部離開。
我想說可能關鍵的區(qū)別是電壓下降在厚漂移層和最高領域,埋在設備,所以,至少一階,允許一個比例垂直氮化鎵設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。在垂直設備中,你確實可以看到雪崩故障,至少在某些類型的設備中,這是在二極管中顯示的許多組。所以,這對電力電子學很重要。
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,因為最近我們已經獲得了這種高質量的材料。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。我們確實有一些關于汽車應用和一些電網相關的應用,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,電力設備必須包含滿足一定效率的技術,但性能和價值要求和氮化鎵在這種情況下,已經成為主導地位,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,在射頻領域有很多應用。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,標準的氮化鎵設備是在碳化硅上的氮化鎵HEMT。碳化硅的較高的導熱系數(shù)是好的,而氮化鎵的導熱系數(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備中有一些應用。當然,我們的團隊更關注電源切換領域,當然也討論了前一個問題中的一些熱問題。但是,你知道,不僅與導熱系數(shù)有關,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,以及相關領域的需要,我們將看到這是如何發(fā)展的。