படம்: உயர் சீரான தன்மை மற்றும் உயர் தரம் கொண்ட GaN எபிடெக்சியல் வளர்ச்சியை ஆதரிக்கும் ஒரு உற்பத்தி அளவிலான ஹைப்ரிட் MBE அமைப்பில் நிறுவுவதற்காக, IVWorks பொறியாளர் ஒருவர் பிளாஸ்மா மூலத்தை அளவுத்திருத்தம் செய்கிறார்.
தென் கொரியாவின் டேஜியோனைச் சேர்ந்த IVWorks Co Ltd நிறுவனத்தின் தனியுரிம reGaN தேர்ந்தெடுத்த மறுவளர்ச்சி தொழில்நுட்பத்தை உள்ளடக்கிய ஒரு காலியம் நைட்ரைடு (GaN) உயர்-எலக்ட்ரான்-நகர்வு டிரான்சிஸ்டர் (HEMT), அதிகபட்ச அலைவு அதிர்வெண்ணை (f) அடைந்த உலகின் முதல் GaN டிரான்சிஸ்டர் என்ற பெருமையைப் பெற்றுள்ளது.அதிகபட்சம்700GHz-ஐத் தாண்டிய. கியுங்பூக் தேசியப் பல்கலைக்கழகத்தின் மின்னணுவியல் பொறியியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் டே-ஹியூன் கிம் அவர்களின் ஆய்வுக் குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட 45nm GaN HEMT சாதனம் மூலம் இது நிரூபிக்கப்பட்டது. மேலும் இது, ஜூன் 18 அன்று அமெரிக்காவின் ஹவாய், ஹோனோலுலுவில் நடைபெற்ற 2026 IEEE/JSAP VLSI தொழில்நுட்பம் மற்றும் சுற்றுகள் கருத்தரங்கில் வெளியிடப்பட்டது.
ஆராய்ச்சிக் குழு 45 நானோமீட்டர் கேட் நீளம் கொண்ட ஒரு GaN டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்கி, சாதனை அளவிலான f-ஐ அடைந்தது.அதிகபட்சம்742GHz என்ற அதிர்வெண்ணை எட்டியதன் மூலம், GaN டிரான்சிஸ்டர் தொழில்நுட்பத்தில் RF செயல்திறனுக்கான ஒரு புதிய அளவுகோலை இது நிறுவியுள்ளது. மேலும், இந்தச் சாதனம் 497GHz என்ற சாதனை அளவிலான சராசரி அதிர்வெண் அளவீட்டை (favg) அடைந்துள்ளது; இதுவரையில் எந்தவொரு GaN டிரான்சிஸ்டர் தொழில்நுட்பத்திற்கும் அறிவிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த மதிப்பு இதுவாகும். இந்த முடிவுகள், GaN குறைக்கடத்திகள் அதி உயர் அதிர்வெண் வரம்பிலும் கூட போதுமான செயல்திறன் போட்டித்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன என்பதையும், எதிர்கால சப்-டெராஹெர்ட்ஸ் மற்றும் டெராஹெர்ட்ஸ் மின்னணு அமைப்புகளுக்கு ஒரு சாத்தியமான தளமாகச் செயல்பட முடியும் என்பதையும் நிரூபிக்கின்றன என IVWorks கூறுகிறது.
இண்டியம் பாஸ்பைடு (InP) அடிப்படையிலான டிரான்சிஸ்டர்கள், அவற்றின் விதிவிலக்கான எலக்ட்ரான் கடத்தும் பண்புகளின் காரணமாக, சப்-டெராஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பில் நீண்ட காலமாக ஆதிக்கம் செலுத்தி வந்தாலும், அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பிரேக் டவுன் மின்னழுத்தம் வெளியீட்டுத் திறனையும் அமைப்பின் விரிவாக்கத் திறனையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. இதற்கு மாறாக, GaN ஆனது உயர் பிரேக் டவுன் மின்புலம், உயர் திறன் அடர்த்தி மற்றும் சிறந்த வெப்ப உறுதித்தன்மை ஆகியவற்றின் தனித்துவமான கலவையை வழங்குகிறது. இது, அடுத்த தலைமுறை உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர் திறன் பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை கவர்ச்சிகரமான தேர்வுகளாக ஆக்குகிறது. இருப்பினும், GaN-ஐக் கொண்டு அதி உயர் அதிர்வெண் செயல்திறனை அடைவது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சவாலாகவே இருந்து வருகிறது. இந்த வரம்புகளைக் கடக்க, ஆய்வுக் குழு உயர் அதிர்வெண் செயல்திறனை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக, ஒரு மேம்பட்ட 45nm கேட் செயல்முறையையும் உகந்த சாதனக் கட்டமைப்பையும் பயன்படுத்தியது.
IVWorks-இன் தனியுரிம reGaN தேர்ந்தெடுத்த மறுவளர்ச்சித் தொழில்நுட்பம் ஒரு முக்கிய காரணியாக அமைந்தது. IVWorks-ஆல் பிரத்தியேகமாக உருவாக்கப்பட்ட reGaN, மூல மற்றும் வடிகால் பகுதிகளில் அதிக அளவு மாசுபடுத்தப்பட்ட n-வகை GaN-ஐத் தேர்ந்தெடுத்து மீண்டும் வளர்த்து, தொடர்பு மின்தடையை கணிசமாகக் குறைக்கிறது. இந்த ஆய்வில் ஒரு இணை-ஆராய்ச்சிப் பங்காளராக, IVWorks நிறுவனம், முழு 4-அங்குல சிலிக்கான் தகட்டிலும் மிகச்சிறந்த செயல்முறை சீரான தன்மையை நிரூபித்ததுடன், மிகச்சிறந்த மறுஉருவாக்கத்திறனையும் அடைந்தது. மேலும், அந்நிறுவனம் மறுவளர்ச்சி இடைமுக மின்தடையையும் (R) குறைத்தது.இன்ட்0.027Ω-mm வரை, தொடர்புடைய கேரியர் செறிவில் அடையக்கூடிய கோட்பாட்டு வரம்பை நெருங்குகிறது.
"இந்த ஆராய்ச்சி, GaN HEMT-களின் RF செயல்திறன் வரம்புகளை ஒரு புதிய நிலைக்கு உயர்த்துவதோடு, 700GHz-ஐத் தாண்டிய h மதிப்பைக் கொண்ட ஒரு GaN HEMT-ஐ உலகின் முதல் முறையாக செயல்விளக்கம் அளிப்பதன் மூலம், அதி உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கான GaN குறைக்கடத்திகளின் ஆற்றலையும் நிரூபிக்கிறது," என்கிறார் பேராசிரியர் டே-ஹியூன் கிம். "தொழில்துறையின் மேம்பட்ட எபிடெக்சியல் வளர்ச்சி மற்றும் மறுவளர்ச்சி தொழில்நுட்பங்களை, சாதனம் மற்றும் மின்சுற்று ஆராய்ச்சியில் பல்கலைக்கழகத்தின் நிபுணத்துவத்துடன் இணைத்து, தொழில்துறை-கல்வித்துறை ஒத்துழைப்பின் ஒரு வெற்றிகரமான உதாரணமாக இந்த ஆய்வு குறிப்பாக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது," என்றும் அவர் மேலும் கூறுகிறார்.
இந்தச் சாதனையின் அடிப்படையில், 6G தகவல் தொடர்பு மற்றும் மேம்பட்ட பாதுகாப்புத் தொழில்நுட்பங்களுக்கான டெராஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளை இலக்காகக் கொண்ட அடுத்த தலைமுறை GaN மின்னணு சாதனங்களின் மேம்பாட்டுப் பணிகளை மேலும் விரைவுபடுத்த நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம்.
பாரம்பரிய RF மற்றும் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறைகளையும் தாண்டி, 6G தகவல் தொடர்பு, மேம்பட்ட ரேடார் அமைப்புகள், செயற்கைக்கோள் தகவல் தொடர்பு மற்றும் அடுத்த தலைமுறை பாதுகாப்பு எலக்ட்ரானிக்ஸ் உள்ளிட்ட வளர்ந்து வரும் சப்-டெராஹெர்ட்ஸ் மற்றும் டெராஹெர்ட்ஸ் பயன்பாடுகளில் GaN தொழில்நுட்பம் விரிவடைவதற்கான அதன் வளர்ந்து வரும் ஆற்றலை இந்தச் சாதனை மேலும் எடுத்துக்காட்டுகிறது என்று IVWorks கூறுகிறது.
"reGaN என்பது ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும், இது ஏற்கனவே ஒரு பெரிய ஃபவுண்டரியில் தரச் சோதனையில் தேர்ச்சி பெற்று, பெருமளவு உற்பத்திக்கும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது," என்கிறார் IVWorks-இன் தலைமைச் செயல் அதிகாரி யங்-க்யூன் நோ. "இந்தச் சாதனை, எங்களின் Hybrid-MBE-அடிப்படையிலான reGaN தளம் உற்பத்திக்குத் தயாராக இருப்பது மட்டுமல்லாமல், அடுத்த தலைமுறை சப்-டெராஹெர்ட்ஸ் மற்றும் டெராஹெர்ட்ஸ் GaN மின்னணுவியலுக்கான ஒரு முக்கிய இயக்கும் தொழில்நுட்பமாகவும் உள்ளது என்பதை நிரூபிக்கிறது," என்று அவர் மேலும் கூறுகிறார். "உலகத் தரம் வாய்ந்த ஒரு ஆராய்ச்சி மைல்கல்லுக்கு IVWorks தொழில்நுட்பம் பங்களிப்பதைக் கண்டு நாங்கள் பெருமிதம் கொள்கிறோம்."
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூலை-06-2026