വ്യവസായ വാർത്തകൾ: IVWorks'reGaN സാങ്കേതികവിദ്യ ആദ്യത്തെ 742GHz GaN HEMT പ്രാപ്തമാക്കുന്നു

ചിത്രം: ഉയർന്ന ഏകീകൃതതയും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള GaN എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയും പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഒരു ഉൽ‌പാദന-സ്കെയിൽ ഹൈബ്രിഡ് MBE സിസ്റ്റത്തിൽ വിന്യസിക്കുന്നതിനായി ഒരു IVWorks എഞ്ചിനീയർ ഒരു പ്ലാസ്മ സ്രോതസ്സ് കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

ദക്ഷിണ കൊറിയയിലെ ഡേജിയോണിലെ IVWorks Co Ltd യുടെ പ്രൊപ്രൈറ്ററി reGaN സെലക്ടീവ് റീഗ്രോത്ത് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് (GaN) ഹൈ-ഇലക്ട്രോൺ-മൊബിലിറ്റി ട്രാൻസിസ്റ്റർ (HEMT), പരമാവധി ആന്ദോളന ആവൃത്തി കൈവരിക്കുന്ന ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ GaN ട്രാൻസിസ്റ്ററായി മാറി (f_{പരമാവധി}) 700GHz കവിയുന്നു. ക്യുങ്‌പൂക്ക് നാഷണൽ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ സ്‌കൂൾ ഓഫ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ പ്രൊഫസർ ഡേ-ഹ്യുൻ കിമ്മിന്റെ ഗവേഷണ സംഘം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത 45nm GaN HEMT ഉപകരണത്തിലൂടെ ഇത് പ്രദർശിപ്പിച്ചു, ജൂൺ 18 ന് യുഎസിലെ ഹവായിയിലെ ഹോണോലുലുവിൽ നടന്ന VLSI സാങ്കേതികവിദ്യയും സർക്യൂട്ടുകളും സംബന്ധിച്ച IEEE/JSAP സിമ്പോസിയത്തിൽ ഇത് അനാച്ഛാദനം ചെയ്തു.

ഗവേഷണ സംഘം 45nm ഗേറ്റ് നീളമുള്ള ഒരു GaN ട്രാൻസിസ്റ്റർ നിർമ്മിച്ച് റെക്കോർഡ് നേട്ടം കൈവരിച്ചു._{പരമാവധി}742GHz, ഇത് GaN ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ RF പ്രകടനത്തിന് ഒരു പുതിയ മാനദണ്ഡം സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണം 497GHz എന്ന റെക്കോർഡ് ശരാശരി ഫ്രീക്വൻസി മെട്രിക് (favg) നേടി, ഇതുവരെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഏതൊരു GaN ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യമാണിത്. അൾട്രാ-ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഭരണകൂടത്തിൽ പോലും GaN സെമികണ്ടക്ടറുകൾക്ക് മതിയായ പ്രകടന മത്സരക്ഷമതയുണ്ടെന്നും ഭാവിയിലെ സബ്-ടെറാഹെർട്സ്, ടെറാഹെർട്സ് ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഒരു പ്രായോഗിക പ്ലാറ്റ്‌ഫോമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്നും ഈ ഫലങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നുവെന്ന് IVWorks പറയുന്നു.

അസാധാരണമായ ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് സവിശേഷതകൾ കാരണം ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് (InP) അധിഷ്ഠിത ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ വളരെക്കാലമായി സബ്-ടെറാഹെർട്സ് ഫ്രീക്വൻസി വ്യവസ്ഥയിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയുടെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ബ്രേക്ക്ഡൗൺ വോൾട്ടേജ് ഔട്ട്പുട്ട് പവറിനെയും സിസ്റ്റം സ്കേലബിളിറ്റിയെയും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ്, ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി, മികച്ച താപ കരുത്ത് എന്നിവയുടെ സവിശേഷമായ സംയോജനമാണ് GaN വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നത്, ഇത് അടുത്ത തലമുറയിലെ ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി, ഹൈ-പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആകർഷകമായ സ്ഥാനാർത്ഥികളാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, GaN ഉപയോഗിച്ച് അൾട്രാ-ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്നത് ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു. ഈ പരിമിതികളെ മറികടക്കാൻ, ഗവേഷണ സംഘം ഒരു നൂതന 45nm ഗേറ്റ് പ്രക്രിയയും ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രകടനം പരമാവധിയാക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ഉപകരണ ആർക്കിടെക്ചറും ഉപയോഗിച്ചു.

IVWorks-ന്റെ ഉടമസ്ഥതയിലുള്ള reGaN സെലക്ടീവ് റീഗ്രോത്ത് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ഒരു പ്രധാന സഹായി. IVWorks മാത്രം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത reGaN, ഉറവിട, ഡ്രെയിൻ മേഖലകളിൽ വൻതോതിൽ ഡോപ്പ് ചെയ്ത n-ടൈപ്പ് GaN തിരഞ്ഞെടുത്ത് വീണ്ടും വളർത്തുന്നു, ഇത് സമ്പർക്ക പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ പഠനത്തിലെ ഒരു സഹ-ഗവേഷണ പങ്കാളിയെന്ന നിലയിൽ, IVWorks മുഴുവൻ 4-ഇഞ്ച് വേഫറിലുടനീളം മികച്ച പ്രോസസ് യൂണിഫോമിറ്റി ആണെന്ന് അവകാശപ്പെടുന്ന ഒന്ന് പ്രദർശിപ്പിച്ചു, മികച്ച പുനരുൽപാദനക്ഷമത നേടി. കൂടാതെ, സ്ഥാപനം റീഗ്രോത്ത് ഇന്റർഫേസ് പ്രതിരോധം കുറച്ചു (R_{ഇന്റ്}) 0.027Ω-mm ലേക്ക്, അനുബന്ധ കാരിയർ സാന്ദ്രതയിൽ കൈവരിക്കാവുന്ന സൈദ്ധാന്തിക പരിധിയിലേക്ക് അടുക്കുന്നു.

"ഈ ഗവേഷണം GaN HEMT-കളുടെ RF പ്രകടന പരിധികളെ ഒരു പുതിയ തലത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുകയും 700GHz-ൽ കൂടുതലുള്ള GaN HEMT-യുടെ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ പ്രദർശനത്തിലൂടെ അൾട്രാ-ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി GaN സെമികണ്ടക്ടറുകളുടെ സാധ്യതകൾ തെളിയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു," പ്രൊഫസർ ഡേ-ഹ്യുൻ കിം പറയുന്നു. "വ്യവസായത്തിൽ നിന്നുള്ള നൂതന എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയും പുനർവളർച്ച സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപകരണ, സർക്യൂട്ട് ഗവേഷണത്തിലെ സർവകലാശാലയുടെ വൈദഗ്ധ്യവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, വ്യവസായ-അക്കാദമിക് സഹകരണത്തിന്റെ വിജയകരമായ ഉദാഹരണമെന്ന നിലയിൽ ഈ പഠനം പ്രത്യേകിച്ചും അർത്ഥവത്താണ്," അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു.

"ഈ നേട്ടത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, 6G ആശയവിനിമയങ്ങൾക്കും നൂതന പ്രതിരോധ സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കുമായി ടെറാഹെർട്സ്-ഫ്രീക്വൻസി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ലക്ഷ്യമിടുന്ന അടുത്ത തലമുറ GaN ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനം കൂടുതൽ ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങൾ പദ്ധതിയിടുന്നു."

പരമ്പരാഗത RF, പവർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സുകൾക്കപ്പുറം 6G ആശയവിനിമയങ്ങൾ, നൂതന റഡാർ സംവിധാനങ്ങൾ, ഉപഗ്രഹ ആശയവിനിമയങ്ങൾ, അടുത്ത തലമുറ പ്രതിരോധ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഉയർന്നുവരുന്ന സബ്-ടെറാഹെർട്‌സ്, ടെറാഹെർട്‌സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് വികസിക്കാനുള്ള GaN സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാധ്യതയെ ഈ നേട്ടം കൂടുതൽ എടുത്തുകാണിക്കുന്നുവെന്ന് IVWorks പറയുന്നു.

"ഒരു പ്രധാന ഫൗണ്ടറിയിൽ ഇതിനകം തന്നെ ഗുണനിലവാര യോഗ്യത നേടിയിട്ടുള്ളതും വൻതോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിനായി സ്വീകരിച്ചതുമായ ഒരു പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് reGaN," IVWorks സിഇഒ യംഗ്-ക്യുൻ നോ പറയുന്നു. "ഈ നേട്ടം തെളിയിക്കുന്നത് ഞങ്ങളുടെ ഹൈബ്രിഡ്-എം‌ബി‌ഇ അധിഷ്ഠിത reGaN പ്ലാറ്റ്‌ഫോം നിർമ്മാണത്തിന് തയ്യാറാണെന്ന് മാത്രമല്ല, അടുത്ത തലമുറയിലെ സബ്-ടെറാഹെർട്‌സ്, ടെറാഹെർട്‌സ് GaN ഇലക്ട്രോണിക്‌സിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പ്രാപ്തമാക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടിയാണ്," അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു. "ലോകത്തിലെ മുൻനിര ഗവേഷണ നാഴികക്കല്ലിലേക്ക് IVWorks സാങ്കേതികവിദ്യ സംഭാവന ചെയ്യുന്നത് കാണുന്നതിൽ ഞങ്ങൾക്ക് അഭിമാനമുണ്ട്."