GaN在射頻功率領(lǐng)域會(huì)所向披靡嗎？

　　3.一些低噪聲放大器(lna)：盡管GaN和GaAs在噪聲性能方面不分伯仲，但是GaN可以處理已經(jīng)失真或失效的更大幅度信號(hào)。氮化鎵在這些低噪聲放大器領(lǐng)域不會(huì)很快取代砷化鎵、硅鍺(鍺硅)或任何其他技術(shù)。然而在處理高電平信號(hào)時(shí)，GaN有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

　　4. 高功率射頻開關(guān)和其他控制組件：GaN的高擊穿電壓和電流處理能力使其比基于砷化鎵MMIC更適合做開關(guān)。它們也可以工作在高效寬帶領(lǐng)域，它們有相同的低 插入損耗和高隔離的PIN二極管開關(guān)，可以處理更高功率且電流消耗低，TriQuint的TGS2354 碳化硅襯底氮化鎵SPDT反射開關(guān)裸片(圖3)覆蓋了500MHz到6GHz頻段，可處理40 W射頻功率，開關(guān)速度不到50 ns，虧損僅為0.8 dB或更少并且隔離度大于25dB。

　　圖3：TriQuint的TGS2354 GaN-on-SiC開關(guān)die適合適合大功率應(yīng)用的要求。

　　前途一片光明

　　假 如將GaN在RF領(lǐng)域的發(fā)展分成幾個(gè)章節(jié);在第一章完成初始開發(fā)之后，現(xiàn)在我們剛剛完成了第二章。到目前為止，已經(jīng)建立了一個(gè)商業(yè)市場(chǎng)，已經(jīng)確定了設(shè)備可 靠性和制造能力，晶圓尺寸已經(jīng)達(dá)到6英寸，許多公司已經(jīng)展示了材料的潛力，這一切都在2000年前后實(shí)現(xiàn)，自從1980年代開始發(fā)展砷化鎵MMIC以來(lái)， 這是取得的最矚目的成就。

　　在接下來(lái)的章節(jié)中，GaN將開始獲取更多發(fā)展?jié)摿?。熱管理技術(shù)，其技術(shù)進(jìn)步的主要因素是解決使用金剛石作為襯底和 熱輥材料(在鋁-金剛石模型復(fù)合材料中)，散熱片的進(jìn)步通過使用高導(dǎo)熱系數(shù)的材料和其他技術(shù)。這些其他方法可讓功率密度增加。而今天晶體管門功率密度實(shí)際 是低于10 W / mm(砷化鎵不超過1.5 W /毫米)，現(xiàn)在一個(gè)非常簡(jiǎn)單的器件就可以有高達(dá)

　　圖4：Cree的碳化硅HEMT可提供比硅和砷化鎵晶體管更大的功率密度和更寬的帶寬。帶寬的系列范圍從10 Mhz通過18Ghz。

　　氮化鎵就像之前的砷化鎵一樣，在國(guó)防系統(tǒng)中將是至關(guān)重要的，主要用于但不限于AESA雷達(dá)和電子戰(zhàn)以滿足下一代需求。有幾個(gè)非常大的項(xiàng)目在未來(lái)或多或少都依 賴它。因此，氮化鎵MMIC在商業(yè)市場(chǎng)將激增并且國(guó)防承包商將開始部署它們。GaN在商業(yè)應(yīng)用未來(lái)如無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施一樣絕對(duì)是前途一片光明，但進(jìn)一步的接受 程度取決于其成本是否進(jìn)一步降低。

　　簡(jiǎn)而言之，氮化鎵現(xiàn)在才是剛剛發(fā)力，十年內(nèi)其前途輝煌。整個(gè)發(fā)展故事值得好好讀讀，隨著GaN所向披靡，那么砷化鎵和LDMOS終將會(huì)成為歷史。