ઉદ્યોગ સમાચાર: IVWorks'reGaN ટેકનોલોજી પ્રથમ 742GHz GaN HEMT ને સક્ષમ બનાવે છે

ચિત્ર: IVWorks એન્જિનિયર ઉત્પાદન-સ્કેલ હાઇબ્રિડ MBE સિસ્ટમમાં જમાવટ માટે પ્લાઝ્મા સ્ત્રોતનું માપાંકન કરે છે, જે ઉચ્ચ-એકરૂપતા અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા GaN એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિને ટેકો આપે છે.

દક્ષિણ કોરિયાના ડેજેઓનની IVWorks કંપની લિમિટેડની માલિકીની reGaN પસંદગીયુક્ત રીગ્રોથ ટેકનોલોજીનો સમાવેશ કરતું ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ (GaN) હાઇ-ઇલેક્ટ્રોન-મોબિલિટી ટ્રાન્ઝિસ્ટર (HEMT) મહત્તમ ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સી (f) પ્રાપ્ત કરનાર વિશ્વનું પ્રથમ GaN ટ્રાન્ઝિસ્ટર બન્યું છે._{મહત્તમ}) 700GHz થી વધુ. આ ક્યુંગપૂક નેશનલ યુનિવર્સિટી ખાતે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એન્જિનિયરિંગ સ્કૂલમાં પ્રોફેસર ડે-હ્યુન કિમની સંશોધન ટીમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલા 45nm GaN HEMT ઉપકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું હતું અને 18 જૂનના રોજ યુએસએના હવાઈના હોનોલુલુમાં 2026 IEEE/JSAP સિમ્પોઝિયમ ઓન VLSI ટેકનોલોજી અને સર્કિટ્સમાં તેનું અનાવરણ કરવામાં આવ્યું હતું.

સંશોધન ટીમે 45nm ગેટ લંબાઈ સાથે GaN ટ્રાન્ઝિસ્ટર બનાવ્યું અને રેકોર્ડ f પ્રાપ્ત કર્યું_{મહત્તમ}742GHz ની રેન્જ, GaN ટ્રાન્ઝિસ્ટર ટેકનોલોજીમાં RF કામગીરી માટે એક નવો બેન્ચમાર્ક સ્થાપિત કરે છે. ઉપકરણે 497GHz ની રેકોર્ડ સરેરાશ ફ્રીક્વન્સી મેટ્રિક (favg) પણ પ્રાપ્ત કરી, જે કોઈપણ GaN ટ્રાન્ઝિસ્ટર ટેકનોલોજી માટે અત્યાર સુધીની સૌથી વધુ કિંમત છે. IVWorks કહે છે કે આ પરિણામો દર્શાવે છે કે GaN સેમિકન્ડક્ટર્સ અલ્ટ્રા-હાઇ-ફ્રિકવન્સી શાસનમાં પણ પૂરતી કામગીરી સ્પર્ધાત્મકતા ધરાવે છે અને ભવિષ્યના સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ અને ટેરાહર્ટ્ઝ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ માટે એક સક્ષમ પ્લેટફોર્મ તરીકે સેવા આપી શકે છે.

જ્યારે ઇન્ડિયમ ફોસ્ફાઇડ (InP) આધારિત ટ્રાન્ઝિસ્ટર તેમના અસાધારણ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન ગુણધર્મોને કારણે લાંબા સમયથી સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ ફ્રીક્વન્સી શાસન પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે, ત્યારે તેમના પ્રમાણમાં ઓછા બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ આઉટપુટ પાવર અને સિસ્ટમ સ્કેલેબિલિટીને મર્યાદિત કરે છે. તેનાથી વિપરીત, GaN ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર, ઉચ્ચ પાવર ઘનતા અને ઉત્તમ થર્મલ મજબૂતાઈનું એક અનોખું સંયોજન પ્રદાન કરે છે, જે તેમને આગામી પેઢીના ઉચ્ચ-આવર્તન અને ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશનો માટે આકર્ષક ઉમેદવાર બનાવે છે. જો કે, GaN સાથે અલ્ટ્રા-હાઇ-ફ્રિકવન્સી પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવું એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર રહ્યું છે. આ મર્યાદાઓને દૂર કરવા માટે, સંશોધન ટીમે ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રદર્શનને મહત્તમ બનાવવા માટે અદ્યતન 45nm ગેટ પ્રક્રિયા અને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ડિવાઇસ આર્કિટેક્ચરનો ઉપયોગ કર્યો.

IVWorks ની માલિકીની reGaN પસંદગીયુક્ત પુનઃવૃદ્ધિ ટેકનોલોજી એક મુખ્ય સક્ષમકર્તા હતી. IVWorks દ્વારા વિશિષ્ટ રીતે વિકસાવવામાં આવેલ, reGaN પસંદગીયુક્ત રીતે સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન પ્રદેશોમાં ભારે ડોપ્ડ n-ટાઇપ GaN ને ફરીથી ઉગાડે છે, જે સંપર્ક પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ અભ્યાસમાં સહ-સંશોધન ભાગીદાર તરીકે, IVWorks એ દર્શાવ્યું કે સમગ્ર 4-ઇંચ વેફરમાં ઉત્તમ પ્રક્રિયા એકરૂપતા હોવાનો દાવો કરવામાં આવે છે અને ઉત્કૃષ્ટ પ્રજનનક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી. વધુમાં, પેઢીએ પુનઃવૃદ્ધિ ઇન્ટરફેસ પ્રતિકાર ઘટાડ્યો (R_{પૂર્ણાંક}) 0.027Ω-mm સુધી, અનુરૂપ વાહક સાંદ્રતા પર પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી સૈદ્ધાંતિક મર્યાદાની નજીક.

"આ સંશોધન GaN HEMTs ની RF કામગીરી મર્યાદાને એક નવા સ્તરે ધકેલે છે અને 700GHz થી વધુની ઝડપ ધરાવતા GaN HEMT ના વિશ્વના પ્રથમ પ્રદર્શન દ્વારા અલ્ટ્રા-હાઇ-ફ્રીક્વન્સી એપ્લિકેશનો માટે GaN સેમિકન્ડક્ટર્સની સંભાવના દર્શાવે છે," પ્રોફેસર ડે-હ્યુન કિમ કહે છે. "આ અભ્યાસ ખાસ કરીને ઉદ્યોગ-શૈક્ષણિક સહયોગના સફળ ઉદાહરણ તરીકે અર્થપૂર્ણ છે, જે ઉપકરણ અને સર્કિટ સંશોધનમાં યુનિવર્સિટીની કુશળતા સાથે ઉદ્યોગમાંથી અદ્યતન એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ અને પુનઃવૃદ્ધિ તકનીકોને જોડે છે," તે ઉમેરે છે.

"આ સિદ્ધિના આધારે, અમે 6G સંચાર અને અદ્યતન સંરક્ષણ તકનીકો માટે ટેરાહર્ટ્ઝ-ફ્રિકવન્સી એપ્લિકેશનોને લક્ષ્ય બનાવતા આગામી પેઢીના GaN ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના વિકાસને વધુ વેગ આપવાની યોજના બનાવીએ છીએ."

IVWorks કહે છે કે આ સિદ્ધિ GaN ટેકનોલોજીની વધતી જતી સંભાવનાને વધુ પ્રકાશિત કરે છે જે પરંપરાગત RF અને પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી આગળ વધીને 6G કોમ્યુનિકેશન્સ, અદ્યતન રડાર સિસ્ટમ્સ, સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન્સ અને આગામી પેઢીના સંરક્ષણ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સહિત ઉભરતા સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ અને ટેરાહર્ટ્ઝ એપ્લિકેશન્સમાં વિસ્તરણ કરી શકે છે.

"reGaN એ એક મુખ્ય ટેકનોલોજી છે જે પહેલાથી જ એક મુખ્ય ફાઉન્ડ્રીમાં ગુણવત્તા લાયકાત પાસ કરી ચૂકી છે અને તેને વોલ્યુમ ઉત્પાદન માટે અપનાવવામાં આવી છે," IVWorks ના CEO યંગ-ક્યુન નોહ કહે છે. "આ સિદ્ધિ દર્શાવે છે કે અમારું હાઇબ્રિડ-MBE-આધારિત reGaN પ્લેટફોર્મ માત્ર ઉત્પાદન માટે તૈયાર નથી પણ આગામી પેઢીના સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ અને ટેરાહર્ટ્ઝ GaN ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે એક મુખ્ય સક્ષમ ટેકનોલોજી પણ છે," તે ઉમેરે છે. "IVWorks ટેકનોલોજી વિશ્વ-અગ્રણી સંશોધન સીમાચિહ્નમાં ફાળો આપે છે તે જોઈને અમને ગર્વ થાય છે."