चित्र: एक IVWorks इंजीनियर उच्च एकरूपता और उच्च गुणवत्ता वाले GaN एपिटैक्सियल विकास का समर्थन करने वाले उत्पादन-स्तरीय हाइब्रिड MBE सिस्टम में तैनाती के लिए एक प्लाज्मा स्रोत को कैलिब्रेट कर रहा है।
दक्षिण कोरिया के डेजॉन स्थित IVWorks Co Ltd की मालिकाना reGaN चयनात्मक पुनर्विकास तकनीक से युक्त गैलियम नाइट्राइड (GaN) हाई-इलेक्ट्रॉन-मोबिलिटी ट्रांजिस्टर (HEMT) दुनिया का पहला GaN ट्रांजिस्टर बन गया है जिसने अधिकतम दोलन आवृत्ति (f) प्राप्त की है।अधिकतम700GHz से अधिक की गति प्राप्त करने वाले एक उपकरण का प्रदर्शन क्युंगपूक नेशनल यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरिंग में प्रोफेसर डे-ह्यून किम की शोध टीम द्वारा विकसित 45nm GaN HEMT उपकरण के माध्यम से किया गया था और इसे 18 जून को होनोलूलू, हवाई, यूएसए में आयोजित 2026 IEEE/JSAP VLSI टेक्नोलॉजी एंड सर्किट्स संगोष्ठी में प्रदर्शित किया गया था।
शोध दल ने 45 एनएम गेट लंबाई वाला GaN ट्रांजिस्टर बनाया और रिकॉर्ड स्तर हासिल किया।अधिकतम742GHz की आवृत्ति के साथ, GaN ट्रांजिस्टर तकनीक में RF प्रदर्शन के लिए एक नया बेंचमार्क स्थापित किया गया है। इस उपकरण ने 497GHz का रिकॉर्ड औसत आवृत्ति मीट्रिक (favg) भी हासिल किया है, जो किसी भी GaN ट्रांजिस्टर तकनीक के लिए अब तक दर्ज किया गया उच्चतम मान है। IVWorks का कहना है कि ये परिणाम दर्शाते हैं कि GaN अर्धचालक अति-उच्च आवृत्ति क्षेत्र में भी पर्याप्त प्रदर्शन प्रतिस्पर्धात्मकता रखते हैं और भविष्य के सब-टेराहर्ट्ज़ और टेराहर्ट्ज़ इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए एक व्यवहार्य मंच के रूप में काम कर सकते हैं।
इंडियम फॉस्फाइड (InP) आधारित ट्रांजिस्टर अपनी असाधारण इलेक्ट्रॉन परिवहन विशेषताओं के कारण लंबे समय से सब-टेराहर्ट्ज़ आवृत्ति क्षेत्र में अग्रणी रहे हैं, लेकिन इनका अपेक्षाकृत कम ब्रेकडाउन वोल्टेज आउटपुट पावर और सिस्टम स्केलेबिलिटी को सीमित करता है। इसके विपरीत, GaN उच्च ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र, उच्च पावर घनत्व और उत्कृष्ट थर्मल मजबूती का अनूठा संयोजन प्रदान करता है, जो इन्हें अगली पीढ़ी के उच्च-आवृत्ति और उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक विकल्प बनाता है। हालांकि, GaN के साथ अति-उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन प्राप्त करना एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है। इन सीमाओं को दूर करने के लिए, शोध दल ने उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए एक उन्नत 45nm गेट प्रक्रिया और अनुकूलित डिवाइस आर्किटेक्चर का उपयोग किया।
इस तकनीक में IVWorks की मालिकाना हक वाली reGaN सेलेक्टिव रीग्रोथ तकनीक एक प्रमुख सहायक कारक थी। IVWorks द्वारा विशेष रूप से विकसित reGaN तकनीक, सोर्स और ड्रेन क्षेत्रों में अत्यधिक डोप किए गए n-टाइप GaN को चुनिंदा रूप से रीग्रोथ करती है, जिससे संपर्क प्रतिरोध में काफी कमी आती है। इस अध्ययन में सह-अनुसंधान भागीदार के रूप में, IVWorks ने पूरे 4-इंच वेफर में उत्कृष्ट प्रक्रिया एकरूपता का प्रदर्शन किया और उत्कृष्ट पुनरुत्पादकता हासिल की। इसके अलावा, कंपनी ने रीग्रोथ इंटरफ़ेस प्रतिरोध (R) को भी कम किया।int यहाँ) 0.027Ω-mm तक, जो संबंधित वाहक सांद्रता पर प्राप्त की जा सकने वाली सैद्धांतिक सीमा के करीब है।
“यह शोध GaN HEMT की RF प्रदर्शन क्षमता को एक नए स्तर पर ले जाता है और 700GHz से अधिक h वाले GaN HEMT के विश्व-स्तरीय प्रदर्शन के माध्यम से अति-उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए GaN अर्धचालकों की क्षमता को प्रदर्शित करता है,” प्रोफेसर डे-ह्यून किम कहते हैं। वे आगे कहते हैं, “यह अध्ययन उद्योग-अकादमिक सहयोग के एक सफल उदाहरण के रूप में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो उद्योग की उन्नत एपिटैक्सियल वृद्धि और पुनर्वृद्धि प्रौद्योगिकियों को विश्वविद्यालय की उपकरण और सर्किट अनुसंधान विशेषज्ञता के साथ जोड़ता है।”
"इस उपलब्धि के आधार पर, हम 6G संचार और उन्नत रक्षा प्रौद्योगिकियों के लिए टेराहर्ट्ज़-आवृत्ति अनुप्रयोगों को लक्षित करते हुए अगली पीढ़ी के GaN इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास को और तेज करने की योजना बना रहे हैं।"
आईवीवर्क्स का कहना है कि यह उपलब्धि पारंपरिक आरएफ और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स से परे उभरते सब-टेराहर्ट्ज़ और टेराहर्ट्ज़ अनुप्रयोगों में GaN प्रौद्योगिकी के विस्तार की बढ़ती क्षमता को और उजागर करती है, जिसमें 6G संचार, उन्नत रडार सिस्टम, उपग्रह संचार और अगली पीढ़ी के रक्षा इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं।
आईवीवर्क्स के सीईओ यंग-क्युन नोह कहते हैं, “reGaN एक प्रमुख तकनीक है जिसने एक बड़ी फाउंड्री में गुणवत्ता परीक्षण पास कर लिया है और इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अपनाया जा चुका है।” वे आगे कहते हैं, “यह उपलब्धि दर्शाती है कि हमारा हाइब्रिड-एमबीई आधारित reGaN प्लेटफॉर्म न केवल उत्पादन के लिए तैयार है, बल्कि अगली पीढ़ी के सब-टेराहर्ट्ज़ और टेराहर्ट्ज़ GaN इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक महत्वपूर्ण सक्षम तकनीक भी है।” वे आगे कहते हैं, “हमें गर्व है कि आईवीवर्क्स की तकनीक विश्व स्तर पर एक अग्रणी अनुसंधान उपलब्धि में योगदान दे रही है।”
पोस्ट करने का समय: 06 जुलाई 2026