Newyddion y Diwydiant: Mae technoleg reGaN IVWorks yn galluogi HEMT GaN 742GHz cyntaf

Llun: Mae peiriannydd IVWorks yn calibro ffynhonnell plasma i'w defnyddio mewn system MBE Hybrid ar raddfa gynhyrchu, gan gefnogi twf epitacsial GaN unffurfiaeth uchel ac o ansawdd uchel.

Transistor symudedd electronau uchel (HEMT) nitrid galiwm (GaN) sy'n ymgorffori technoleg aildyfu dethol reGaN perchnogol IVWorks Co Ltd o Daejeon, De Korea, yw'r transistor GaN cyntaf yn y byd i gyflawni amledd osgiliad uchaf (f_uchafswm) yn fwy na 700GHz. Dangoswyd hyn drwy ddyfais HEMT GaN 45nm a ddatblygwyd gan dîm ymchwil yr Athro Dae-hyun Kim yn Ysgol Peirianneg Electroneg ym Mhrifysgol Genedlaethol Kyungpook a chafodd ei ddadorchuddio ar 18 Mehefin yn Symposiwm IEEE/JSAP 2026 ar Dechnoleg a Chylchedau VLSI yn Honolulu, Hawaii, UDA.

Fe wnaeth y tîm ymchwil ffugio transistor GaN gyda hyd giât o 45nm a chyflawni record f_uchafswmo 742GHz, gan sefydlu meincnod newydd ar gyfer perfformiad RF mewn technoleg transistor GaN. Cyflawnodd y ddyfais hefyd fetrig amledd cyfartalog record (favg) o 497GHz, y gwerth uchaf a adroddwyd hyd yma ar gyfer unrhyw dechnoleg transistor GaN. Mae'r canlyniadau hyn yn dangos bod gan led-ddargludyddion GaN ddigon o gystadleurwydd perfformiad hyd yn oed yn y gyfundrefn amledd uwch-uchel a gallant wasanaethu fel platfform hyfyw ar gyfer systemau electronig is-terahertz a terahertz yn y dyfodol, meddai IVWorks.

Er bod transistorau sy'n seiliedig ar indium ffosffid (InP) wedi dominyddu'r gyfundrefn amledd is-terahertz ers tro byd oherwydd eu priodweddau cludo electronau eithriadol, mae eu foltedd chwalfa gymharol isel yn cyfyngu ar bŵer allbwn a graddadwyedd system. I'r gwrthwyneb, mae GaN yn cynnig cyfuniad unigryw o faes trydan chwalfa uchel, dwysedd pŵer uchel, a chadernid thermol rhagorol, gan eu gwneud yn ymgeiswyr deniadol ar gyfer cymwysiadau amledd uchel a phŵer uchel y genhedlaeth nesaf. Fodd bynnag, mae cyflawni perfformiad amledd uwch-uchel gyda GaN wedi parhau i fod yn her sylweddol. I oresgyn y cyfyngiadau hyn, defnyddiodd y tîm ymchwil broses giât 45nm uwch ac optimeiddiodd bensaernïaeth dyfeisiau i wneud y mwyaf o berfformiad amledd uchel.

Un o'r prif alluogwyr oedd technoleg ail-dyfu dethol reGaN perchnogol IVWorks. Wedi'i ddatblygu'n gyfan gwbl gan IVWorks, mae reGaN yn ail-dyfu GaN math-n wedi'i dopio'n drwm yn y rhanbarthau ffynhonnell a draen, gan leihau ymwrthedd cyswllt yn sylweddol. Fel partner ymchwil ar y cyd yn yr astudiaeth hon, dangosodd IVWorks yr hyn a honnir yn unffurfiaeth proses ragorol ar draws y wafer 4 modfedd cyfan a chyflawnodd atgynhyrchadwyedd rhagorol. Ar ben hynny, gostyngodd y cwmni ymwrthedd rhyngwyneb ail-dyfu (R_mewngofnod) i 0.027Ω-mm, gan agosáu at y terfyn damcaniaethol y gellir ei gyflawni ar y crynodiad cludwr cyfatebol.

“Mae’r ymchwil hwn yn gwthio terfynau perfformiad RF HEMTs GaN i lefel newydd ac yn dangos potensial lled-ddargludyddion GaN ar gyfer cymwysiadau amledd uwch-uchel trwy arddangosiad cyntaf y byd o HEMT GaN gyda h sy’n fwy na 700GHz,” meddai’r Athro Dae-hyun Kim. “Mae’r astudiaeth yn arbennig o ystyrlon fel enghraifft lwyddiannus o gydweithio rhwng diwydiant ac academia, gan gyfuno technolegau twf epitacsial uwch ac aildyfiant o ddiwydiant ag arbenigedd y brifysgol mewn ymchwil dyfeisiau a chylchedau,” ychwanega.

“Gan adeiladu ar y cyflawniad hwn, rydym yn bwriadu cyflymu ymhellach ddatblygiad dyfeisiau electronig GaN y genhedlaeth nesaf sy'n targedu cymwysiadau amledd terahertz ar gyfer cyfathrebu 6G a thechnolegau amddiffyn uwch.”

Dywed IVWorks fod y cyflawniad yn tynnu sylw ymhellach at botensial cynyddol technoleg GaN i ehangu y tu hwnt i electroneg RF a phŵer traddodiadol i gymwysiadau is-terahertz a terahertz sy'n dod i'r amlwg, gan gynnwys cyfathrebu 6G, systemau radar uwch, cyfathrebu lloeren, ac electroneg amddiffyn y genhedlaeth nesaf.

“Mae reGaN yn dechnoleg graidd sydd eisoes wedi pasio cymhwyster ansawdd mewn ffowndri fawr ac wedi’i mabwysiadu ar gyfer cynhyrchu cyfaint,” meddai Prif Swyddog Gweithredol IVWorks, Young-kyun Noh. “Mae’r cyflawniad hwn yn dangos bod ein platfform reGaN sy’n seiliedig ar Hybrid-MBE nid yn unig yn barod ar gyfer gweithgynhyrchu ond hefyd yn dechnoleg alluogi allweddol ar gyfer electroneg GaN is-terahertz a terahertz y genhedlaeth nesaf,” ychwanega. “Rydym yn falch o weld technoleg IVWorks yn cyfrannu at garreg filltir ymchwil sy’n arwain y byd.”