Pilt: IVWorksi insener kalibreerib plasmaallikat kasutuselevõtuks tootmismahus hübriid-MBE-süsteemis, mis toetab ühtlast ja kvaliteetset GaN-i epitaksiaalset kasvu.
Lõuna-Koreas Daejeonis asuva IVWorks Co Ltd patenteeritud reGaN selektiivse taaskasvu tehnoloogiat sisaldav galliumnitriidist (GaN) suure elektronmobiilsusega transistor (HEMT) on maailma esimene GaN-transistor, mis saavutab maksimaalse võnkumissageduse (fmaks) ületab 700 GHz. Seda demonstreeriti 45 nm GaN HEMT-seadme abil, mille töötas välja professor Dae-hyun Kimi uurimisrühm Kyungpooki riikliku ülikooli elektroonikatehnika koolis ja mis esitleti 18. juunil 2026. aasta IEEE/JSAP VLSI-tehnoloogia ja -ahelate sümpoosionil Honolulus Hawaiil USAs.
Uurimisrühm valmistas 45 nm värava pikkusega GaN-transistori ja saavutas rekordilise fmaks742 GHz, mis loob GaN-transistoritehnoloogia raadiosagedusliku jõudluse uue standardi. Seade saavutas ka rekordilise keskmise sagedusmõõdiku (favg) 497 GHz, mis on seni GaN-transistoritehnoloogia kohta teatatud kõrgeim väärtus. Need tulemused näitavad, et GaN-pooljuhid on piisavalt konkurentsivõimelised isegi ülikõrgsagedusrežiimis ja võivad olla elujõuliseks platvormiks tulevastele subterahertsilistele ja terahertsilistele elektroonikasüsteemidele, ütleb IVWorks.
Kuigi indiumfosfiidil (InP) põhinevad transistorid on oma erakordsete elektronide transpordi omaduste tõttu pikka aega domineerinud subterahertside sagedusrežiimis, piirab nende suhteliselt madal läbilöögipinge väljundvõimsust ja süsteemi skaleeritavust. Seevastu GaN pakub ainulaadset kombinatsiooni suurest läbilöögielektriväljast, suurest võimsustihedusest ja suurepärasest termilisest vastupidavusest, muutes need atraktiivseteks kandidaatideks järgmise põlvkonna kõrgsageduslike ja suure võimsusega rakenduste jaoks. Siiski on GaN-i abil ülikõrgsagedusliku jõudluse saavutamine jäänud oluliseks väljakutseks. Nende piirangute ületamiseks kasutas uurimisrühm täiustatud 45 nm väravaprotsessi ja optimeeris seadme arhitektuuri, et maksimeerida kõrgsageduslikku jõudlust.
Peamiseks võimaldajaks oli IVWorksi patenteeritud reGaN selektiivne taaskasvutehnoloogia. IVWorksi poolt eksklusiivselt välja töötatud reGaN taaskasvatab selektiivselt tugevalt legeeritud n-tüüpi GaN-i lähte- ja äravoolupiirkondades, vähendades oluliselt kontakttakistust. Selle uuringu kaas-uurimispartnerina demonstreeris IVWorks väidetavalt suurepärast protsessi ühtlust kogu 4-tollise vahvli ulatuses ja saavutas silmapaistva reprodutseeritavuse. Lisaks vähendas ettevõte taaskasvu liidese takistust (Rint) kuni 0,027 Ω-mm-ni, lähenedes teoreetilisele piirile, mis on saavutatav vastava laengukandjate kontsentratsiooni juures.
„See uuring viib GaN HEMT-transistoride raadiosagedusliku jõudluse piirid uuele tasemele ja demonstreerib GaN pooljuhtide potentsiaali ülikõrgsageduslike rakenduste jaoks läbi maailma esimese GaN HEMT-transistori demonstratsiooni, mille h ületab 700 GHz,“ ütleb professor Dae-hyun Kim. „Uuring on eriti oluline kui edukas näide tööstuse ja akadeemilise ringkonna koostööst, mis ühendab tööstuse täiustatud epitaksiaalse kasvu ja taaskasvu tehnoloogiad ülikooli seadmete ja vooluringide uurimise oskusteabega,“ lisab ta.
„Sellele saavutusele tuginedes plaanime veelgi kiirendada järgmise põlvkonna GaN-elektroonikaseadmete arendamist, mis on suunatud terahertsi sagedusega rakendustele 6G-side ja täiustatud kaitsetehnoloogiate jaoks.“
IVWorksi sõnul rõhutab see saavutus veelgi GaN-tehnoloogia kasvavat potentsiaali laieneda traditsioonilisest raadiosageduslikust ja jõuelektroonikast kaugemale tekkivateks subterahertsi ja terahertsi rakendusteks, sealhulgas 6G-side, täiustatud radarisüsteemid, satelliitside ja järgmise põlvkonna kaitseelektroonika.
„reGaN on põhitehnoloogia, mis on juba läbinud kvaliteedikontrolli suures valukojas ja on kasutusele võetud masstootmiseks,“ ütleb IVWorksi tegevjuht Young-kyun Noh. „See saavutus näitab, et meie hübriid-MBE-põhine reGaN-platvorm pole mitte ainult tootmisvalmis, vaid ka järgmise põlvkonna subterahertside ja terahertside GaN-elektroonika võtmetehnoloogia,“ lisab ta. „Oleme uhked, et IVWorksi tehnoloogia aitab kaasa maailma juhtivale teadusuuringute verstapostile.“
Postituse aeg: 06.07.2026