5-KROTNIE WYŻSZA PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA! Półprzewodniki GaN-on-Diamond w Przekształtnikach Wysokiej Mocy

Diamentowe podłoża w elektronika mocy: Eliminacja mikroskopijnych punktów gorąca (Hot-Spots)

Współczesne półprzewodniki szerokopasmowe na bazie azotku galu (GaN) pozwalają na kluczowanie prądu z częstotliwościami megahertzowymi przy minimalnych stratach łączeniowych. Jednak gigantyczna gęstość mocy wytwarzana w ultrafiltrowanym kanale dwuwymiarowego gazu elektronowego (2DEG) generuje lokalne punkty gorąca (hot-spots) o temperaturach przekraczających 200°C. Klasyczne podłoża krzemowe (Si) lub z węglika krzemu (SiC) nie są w stanie odebrać tak dużego strumienia ciepła na dystansie ułamków mikrona.

Integracja GaN z podłożem z diamentu syntetycznego wytwarzanego metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) rewolucjonizuje gospodarkę cieplną. Diament posiada najwyższą przewodność cieplną w przyrodzie (sięgającą 2000 W/mK – czyli 5-krotnie więcej niż miedź). Odprowadzanie ciepła bezpośrednio pod strukturą 2DEG obniża temperaturę złącza tranzystora o 80-100°C, co przekłada się na 3-krotny wzrost gęstości mocy falownika bez ryzyka awarii termicznej.