其实电感线圈有时我们把它简称为 深圳电感线圈的电功率电感工厂特性和电容器相反,“阻高频,通低频“。高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它。功率电感生
近期,日本信息通信研究机构NICT发布了Ga2O3晶体管研制成功的消息。与SiC和GaN相比,Ga2O3在低成本、高耐压且低损耗方面显示出较大的潜力,备受业界关注。Ga2O3是金属镓的氧化物,也是一种半导体化合物,目前已发现的结晶形态有α、β、、、五种。其中,β结构最为稳定,与Ga2O3的结晶生长及物性相关的研究工作大多围绕β结构展开。研究人员用Ga2O3试制了金属半导体场效应晶体管,尽管属于未形成保护膜钝化膜的简单结构,但是样品已经显示出耐压高、泄漏电流小的特性。在使用SiC和GaN制造相同结构的元件时,通常难以达到这些样品的指标。除了材料性能优异如带隙比SiC和GaN大,利用Ga2O3进行电力半导体研发的主要原因是其生产成本较低。
采用β-Ga2O3制作底板时,可使用FZ法及EFG法等溶液生长法,这也是其特点之一。溶液生长法容易制备结晶缺陷少、尺寸大的单结晶,可以低成本轻松实现量产。首先利用FZ法或EFG法制备单结晶,然后将结晶切成薄片,以薄片为基础制造底板。用于制造蓝色LED芯片的蓝宝石底板就是利用EFG法制造的。蓝宝石底板不仅具备价格便宜、结晶缺陷少的优点,而且尺寸较大,可为6~8英寸。而SiC底板的基础即单结晶需利用升华法制造,GaN底板的基础“单结晶”需利用HVPE法等气相法制造,在减少结晶缺陷和大尺寸化方面应用难度较大。N一体成型电感器厂ICT研究小组已利用FZ法制成晶体管所需的β-Ga2O3底板,只要导入与蓝宝石底板相同的大型制造设备,有望利用EFG法生产6英寸直径的底版。
此外,NICT研究小组还试制出功率电感元件电阻降低的β-Ga2O3底板LED芯片。该芯片的工作电压低,能够减少大电流驱动时的发热量。该芯片的热阻很低,样品的热阻不到0.1℃/W,仅为同尺寸横向结构现有产品的1/10~1/100。同时,该芯片的电流分布非常均匀。为了调查芯片电流分布情况,小组研究了1mm2的LED芯片内部的面内温度分布。结果显示,即使元件温度平均上升70℃,芯片内部温差最大只有7℃。由此可见,使用β-Ga2O3底板的LED芯片非常适合大电流用途。NICT研究小组希望在2012年内推出产品,将这种底板用于LED产品,朝着产业化方向进发。
β-Ga2O3不仅可用于电力半导体,而且还可用于LED芯片、各种传感器元件及摄像元件等,应用范围很广。其中,使用GaN半导体的LED芯片底板最被看好。值得一提的是,β-Ga2O3适合需要大驱动电流的高功率LED。GaN基LED芯片被广泛应用于蓝色、紫色等光线波长较短的LED。其中,蓝色LED芯片是白色LED的重要基础部件。GaN基蓝色LED芯片是在蓝宝石底板上制造的。与现有蓝宝石底板相比,β-Ga2O3底板的性能更加优异,紫外光及可见光的透射率均为80%,电阻率约为0.005?cm,具有良好的导电性。通常,底板的透射率越高,越容易将LED芯片发光层发出的光提取到外部,从而提高光输出功率及发光效率;由于底板具备高导电性,可采用在LED芯片表面和背面分别形成阳极和阴极的垂直结构。
日本田村制作所与日本光波公司开发出使用氧化镓底板的GaN类LED元件。与以前使用蓝宝石底板的LED元件相比,该LED元件每单位面积可流过10倍以上的电流,可用于前照灯及投影仪等高亮度产品。另外,氧化镓底板通过简单的溶液生长即可形成,是一种可实现低成本化的技术,还可应用于照明领域。
氧化镓一体成型电感器厂底板具有高导电性,使用该底板的GaN类LED元件可在内外设置电极。田村制作所与光波公司开发出可大幅削减缓冲层电阻位于氧化镓底板和GaN类外延层之间的技术,并且通过在氧化镓底板上形成低电阻n型欧姆接触电极的技术,用于通过大电流的LED元件。虽然有观点认为氧化镓底板容易破裂,但是据称开发者已通过调整氧化镓底板的面方向解决了这一问题。
2012年1月,NICT和田村制作所宣布开发出使用Ga2O3单晶底板的晶体管。与已开始用于电力半导体领域的SiC和GaN相比,这一技术可大幅削减制造成本。该晶体管是一种将具有肖特基结的金属用于栅极电极的MESFET。β-Ga2O3的带隙为4.8~4.9eV,大于SiC的3.3eV和GaN的3.4eV,理论上可以获得优于SiC和GaN的高耐压性及低损耗性。另外,由于单晶底板制造无需具备高温高压等条件且原料利用率较高,以低成本量产单晶底板成为可能。