Kolmanda{0}}põlvkonna pooljuhttehnoloogia kiire arengu taustal muutuvad galliumnitriidi (GaN) seadmed järk-järgult kõrgsageduslike ja suure{2}}tõhusate jõuelektroonikasüsteemide põhialuseks. GaN Schottky barjääridioodide (SBD) jõudluse optimeerimisest on saanud peamiseks uurimissuunaks eelkõige kõrge-pinge kiire taastumise ja väikese-kaoga alaldi rakendustes. Nende hulgas on kontaktmaterjalid, mis on seadme liidese omadusi määrav oluline tegur, arenemas traditsioonilistest metallidest kõrge sulamistemperatuuri ja kõrge stabiilsusega materjalideks. Selle trendi kohaselt pakub Tungsten Contacts kasutuselevõtt uut tehnilist teed sisselülitatud-olekupinge vähendamiseks ja liidese elektrilise jõudluse optimeerimiseks.
Seadme struktuuri seisukohalt liigitatakse GaN Schottky dioodid üldiselt kahte kategooriasse: täielikult vertikaalsed ja kvaasi{0}}vertikaalsed struktuurid. Kvaasi-vertikaalsetes struktuurides kasutatakse sageli räni- või safiirsubstraate, mille elektroodid on jaotatud samale pinnale, pakkudes eeliseid, nagu madal tootmiskulu ja tugev protsesside ühilduvus. Seda tüüpi konstruktsioonide puhul on kontaktmaterjalide valik eriti oluline. Väga stabiilse volframneeti-taolise metallisüsteemi kasutuselevõtuga saab parandada kontaktide töökindlust, säilitades samal ajal liidese terviklikkuse, optimeerides seeläbi üldist voolu transporditeed.
Materjali omaduste poolest on volframil kõrge sulamistemperatuur (ligikaudu 3422 kraadi), madal difusioonikiirus ja suurepärane keemiline stabiilsus, mille tulemuseks on tugev struktuurne stabiilsus kõrgel-temperatuuril ja kõrgel{2}}elektrilisel-väljakeskkonnas. See omadus on eriti oluline kõrge-pinge GaN-seadmete puhul. Võrreldes traditsiooniliste niklil{7}}põhiste elektroodidega vähendab volframkontaktneedide kasutamine märkimisväärselt pindadevahelise energiataseme ebaühtlust, parandades seeläbi Schottky barjääri kõrguse jaotust ja saavutades voolu transpordimehhanismi, mis on ideaalsele olekule lähemal.
Katsetulemused näitavad, et GaN Schottky dioodide sisselülitatud{0}pinge väheneb oluliselt pärast volframkontaktneedide kasutuselevõttu. Selle nähtuse põhjuseks on peamiselt madalama barjääri kõrguse Schottky kontakti moodustumine volframi ja GaN vahel, mis muudab laengukandjate liidese läbimise lihtsamaks. Sarnaselt mootorrattasarve volframneetide kasutamise põhimõttele traditsiooniliste elektromehaaniliste struktuuride juhtivuse stabiilsuse parandamiseks on volframmaterjalidel ka suurepärane elektriline ühilduvus pooljuhtide liidestes.
Praeguse-pinge karakteristikute analüüsis näitavad mootorrattasarve volframneete kasutavad seadmed peaaegu-ideaalseid tegureid, mis viitavad liidese kõrgele ühtsusele ja voolule, mis on peamiselt tingitud termioonilisest emissioonist. See tulemus kinnitab elektriliste volframkontaktneetide eeliseid liidese mikro-juhtimisel, aidates vähendada liidese defektide mõju praegusele transpordile.
Toimivuse optimeerimine hõlmab aga sageli kompromisse{0}}. Kui Schottky tõkke kõrgus väheneb, suureneb vastupidine lekkevool. Madala pöördnihke tingimustes jääb termiooniline emissioon domineerivaks lekkemehhanismiks, samas kui suure pöördnihke korral läheb see järk-järgult üle vahemiku{3}}hüplevale juhtivusele. See mehhanismi nihe on tihedalt seotud kontaktmaterjaliga. Elektriseadmete volframkontaktide liidese töötlemise optimeerimisega saab lekkevoolu kasvu teatud määral maha suruda, saavutades jõudluse tasakaalu.
Praktilistes insenerirakendustes ei ilmne tahke volframkontaktneetide eelised mitte ainult pooljuhtseadmetes, vaid neid on laialdaselt kinnitatud ka traditsiooniliste elektrikontaktide valdkonnas. Näiteks sellistes rakendustes nagu Horn Contact Wolfram võimaldab selle kõrge kaarekindlus ja kulumiskindlus kõrgel-sagedusega ümberlülituskeskkondades väga pikka kasutusiga, mis on väga kooskõlas GaN-seadmete kontakti stabiilsuse nõuetega.
Üldiselt ei näita mootorrattasarve volframneetide kasutamine GaN Schottky dioodides mitte ainult materjaliteaduse ja pooljuhtide sügavat integreerimist, vaid annab ka uue tehnoloogilise suuna suure jõudlusega{0}}jõuelektroonikaseadmete arendamiseks. Tulevikus loodetakse liidese projekteerimise ja materjalide kombinatsioonide edasise optimeerimisega saavutada parem tasakaal madala -olekupinge ja madala lekkevoolu vahel, soodustades seeläbi GaN-seadmete laialdast kasutuselevõttu kõrge-kõrgpinge ja kõrgsagedus{4}}rakendustes.
Teabe saamiseksTööstuslikud volframist joodetud kontaktid Needidja kohandatud kontaktlahendused, võtke meiega ühendust. Pakume teie rakenduste jaoks professionaalset valikut ja tehnilist tuge.
võtke meiega ühendust
