පින්තූරය: IVWorks ඉංජිනේරුවෙකු නිෂ්පාදන පරිමාණයේ දෙමුහුන් MBE පද්ධතියක යෙදවීම සඳහා ප්ලාස්මා ප්රභවයක් ක්රමාංකනය කරයි, ඉහළ ඒකාකාරිත්වයක් සහ උසස් තත්ත්වයේ GaN එපිටැක්සියල් වර්ධනයට සහාය වේ.
දකුණු කොරියාවේ ඩේජියොන් හි IVWorks Co Ltd හි හිමිකාර reGaN වරණීය නැවත වර්ධන තාක්ෂණය ඇතුළත් ගැලියම් නයිට්රයිඩ් (GaN) අධි-ඉලෙක්ට්රෝන-චලතා ට්රාන්සිස්ටරයක් (HEMT) උපරිම දෝලන සංඛ්යාතයක් ලබා ගත් ලොව ප්රථම GaN ට්රාන්සිස්ටරය බවට පත්ව ඇත (fඋපරිම) 700GHz ඉක්මවයි. මෙය කියුංපූක් ජාතික විශ්ව විද්යාලයේ ඉලෙක්ට්රොනික ඉංජිනේරු පාසලේ මහාචාර්ය ඩේ-හ්යුන් කිම්ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම විසින් සංවර්ධනය කරන ලද 45nm GaN HEMT උපාංගයක් හරහා පෙන්නුම් කරන ලද අතර එය ජුනි 18 වන දින ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ හවායි හි හොනොලුලු හි පැවති VLSI තාක්ෂණය සහ පරිපථ පිළිබඳ 2026 IEEE/JSAP සම්මන්ත්රණයේදී එළිදක්වන ලදී.
පර්යේෂණ කණ්ඩායම 45nm ගේට්ටු දිගක් සහිත GaN ට්රාන්සිස්ටරයක් නිපදවා වාර්තාගත f ලබා ගත්තේය.උපරිම742GHz, GaN ට්රාන්සිස්ටර තාක්ෂණයේ RF කාර්ය සාධනය සඳහා නව මිණුම් ලකුණක් ස්ථාපිත කිරීම. උපාංගය 497GHz හි වාර්තාගත සාමාන්ය සංඛ්යාත මෙට්රික් (favg) ද ලබා ගත් අතර එය ඕනෑම GaN ට්රාන්සිස්ටර තාක්ෂණයකට මේ දක්වා වාර්තා වී ඇති ඉහළම අගයයි. මෙම ප්රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ GaN අර්ධ සන්නායකවලට අතිශය ඉහළ සංඛ්යාත පාලන තන්ත්රය තුළ පවා ප්රමාණවත් කාර්ය සාධන තරඟකාරිත්වයක් ඇති බවත් අනාගත උප-ටෙරාහර්ට්ස් සහ ටෙරාහර්ට්ස් ඉලෙක්ට්රොනික පද්ධති සඳහා ශක්ය වේදිකාවක් ලෙස සේවය කළ හැකි බවත් IVWorks පවසයි.
ඉන්ඩියම් ෆොස්ෆයිඩ් (InP) පාදක ට්රාන්සිස්ටර ඒවායේ සුවිශේෂී ඉලෙක්ට්රෝන ප්රවාහන ගුණාංග නිසා උප-ටෙරාහර්ට්ස් සංඛ්යාත තන්ත්රයේ දිගු කලක් ආධිපත්යය දැරූ අතර, ඒවායේ සාපේක්ෂව අඩු බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය ප්රතිදාන බලය සහ පද්ධති පරිමාණය සීමා කරයි. ඊට වෙනස්ව, GaN ඉහළ බිඳවැටීමේ විද්යුත් ක්ෂේත්රය, ඉහළ බල ඝනත්වය සහ විශිෂ්ට තාප ශක්තිමත් බවෙහි අද්විතීය සංයෝජනයක් ලබා දෙන අතර, ඒවා ඊළඟ පරම්පරාවේ අධි-සංඛ්යාත සහ අධි-බල යෙදුම් සඳහා ආකර්ශනීය අපේක්ෂකයින් බවට පත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, GaN සමඟ අතිශය-අධි-සංඛ්යාත කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සැලකිය යුතු අභියෝගයක් ලෙස පවතී. මෙම සීමාවන් ජය ගැනීම සඳහා, පර්යේෂණ කණ්ඩායම උසස් 45nm ගේට්ටු ක්රියාවලියක් සහ ඉහළ-සංඛ්යාත කාර්ය සාධනය උපරිම කිරීම සඳහා ප්රශස්ත උපාංග ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් භාවිතා කළේය.
IVWorks හි හිමිකාර reGaN වරණීය නැවත වර්ධනය කිරීමේ තාක්ෂණය ප්රධාන සක්රීය කරන්නෙකු විය. IVWorks විසින් පමණක් සංවර්ධනය කරන ලද reGaN, ප්රභව සහ ජලාපවහන කලාපවල අධික ලෙස මාත්රණය කරන ලද n-වර්ගයේ GaN තෝරා බේරා නැවත වර්ධනය කරයි, එමඟින් ස්පර්ශ ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. මෙම අධ්යයනයේ සම-පර්යේෂණ හවුල්කරුවෙකු ලෙස, IVWorks සමස්ත අඟල් 4 වේෆරය පුරා විශිෂ්ට ක්රියාවලි ඒකාකාරිත්වයක් ලෙස ප්රකාශ කර ඇති දේ පෙන්නුම් කළ අතර කැපී පෙනෙන ප්රතිනිෂ්පාදන හැකියාවක් ලබා ගත්තේය. තවද, සමාගම නැවත වර්ධනයේ අතුරුමුහුණත් ප්රතිරෝධය අඩු කළේය (Rint (ඉන්ට)) 0.027Ω-mm දක්වා, අනුරූප වාහක සාන්ද්රණයේදී ලබා ගත හැකි න්යායාත්මක සීමාවට ළඟා වේ.
"මෙම පර්යේෂණය GaN HEMT වල RF කාර්ය සාධන සීමාවන් නව මට්ටමකට තල්ලු කරන අතර 700GHz ඉක්මවන h සහිත GaN HEMT එකක් ලොව ප්රථම වරට නිරූපණය කිරීම හරහා අතිශය අධි-සංඛ්යාත යෙදුම් සඳහා GaN අර්ධ සන්නායකවල විභවය පෙන්නුම් කරයි," මහාචාර්ය ඩේ-හ්යුන් කිම් පවසයි. "කර්මාන්ත-ශාස්ත්රීය සහයෝගීතාවයේ සාර්ථක උදාහරණයක් ලෙස මෙම අධ්යයනය විශේෂයෙන් අර්ථවත් වන අතර, කර්මාන්තයෙන් උසස් එපිටැක්සියල් වර්ධනය සහ නැවත වර්ධනය කිරීමේ තාක්ෂණයන් උපාංග සහ පරිපථ පර්යේෂණ පිළිබඳ විශ්ව විද්යාලයේ විශේෂඥතාව සමඟ ඒකාබද්ධ කරයි," ඔහු තවදුරටත් පවසයි.
"මෙම ජයග්රහණය මත ගොඩනැංවීම සඳහා, 6G සන්නිවේදන සහ උසස් ආරක්ෂක තාක්ෂණයන් සඳහා ටෙරාහර්ට්ස්-සංඛ්යාත යෙදුම් ඉලක්ක කරගත් ඊළඟ පරම්පරාවේ GaN ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සංවර්ධනය තවදුරටත් වේගවත් කිරීමට අපි සැලසුම් කරමු."
සාම්ප්රදායික RF සහ බල ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවලින් ඔබ්බට 6G සන්නිවේදනය, උසස් රේඩාර් පද්ධති, චන්ද්රිකා සන්නිවේදනය සහ ඊළඟ පරම්පරාවේ ආරක්ෂක ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ ඇතුළු නැගී එන උප-ටෙරාහර්ට්ස් සහ ටෙරාහර්ට්ස් යෙදුම් දක්වා ව්යාප්ත වීමට GaN තාක්ෂණයේ වර්ධනය වන විභවය මෙම ජයග්රහණය තවදුරටත් ඉස්මතු කරන බව IVWorks පවසයි.
"reGaN යනු ප්රධාන වාත්තු කර්මාන්ත ශාලාවක ගුණාත්මක සුදුසුකම් දැනටමත් සමත් වී ඇති සහ පරිමාමිතික නිෂ්පාදනය සඳහා යොදාගෙන ඇති මූලික තාක්ෂණයකි," IVWorks හි ප්රධාන විධායක නිලධාරී Young-kyun Noh පවසයි. "මෙම ජයග්රහණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ අපගේ Hybrid-MBE-පාදක reGaN වේදිකාව නිෂ්පාදනයට සූදානම් පමණක් නොව ඊළඟ පරම්පරාවේ උප-ටෙරාහර්ට්ස් සහ ටෙරාහර්ට්ස් GaN ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා ප්රධාන සක්රීය කිරීමේ තාක්ෂණයක් ද බවයි," ඔහු තවදුරටත් පවසයි. "IVWorks තාක්ෂණය ලොව ප්රමුඛ පර්යේෂණ සන්ධිස්ථානයකට දායක වන ආකාරය දැකීම ගැන අපි ආඩම්බර වෙමු."
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-06-2026