Irudia: IVWorks-eko ingeniari batek plasma iturri bat kalibratzen du ekoizpen-eskalako MBE sistema hibrido batean ezartzeko, uniformetasun handiko eta kalitate handiko GaN epitaxial hazkundea ahalbidetuz.
Hego Koreako Daejeon-eko IVWorks Co Ltd-ren reGaN birhazkunde selektiboko teknologia jabeduna duen galio nitruro (GaN) transistore batek (HEMT) oszilazio-maiztasun maximoa (f) lortzen duen munduko lehen GaN transistorea bihurtu da.gehienez) 700 GHz-tik gorakoa. Hori Dae-hyun Kim irakaslearen ikerketa-taldeak Kyungpook Unibertsitate Nazionaleko Ingeniaritza Elektronikoaren Eskolan garatutako 45 nm-ko GaN HEMT gailu baten bidez frogatu zen, eta ekainaren 18an aurkeztu zen Honolulun (Hawaii, AEB) egindako 2026ko IEEE/JSAP Sinposioan, VLSI Teknologia eta Zirkuituei buruz.
Ikerketa taldeak 45nm-ko ate-luzera duen GaN transistore bat fabrikatu zuen eta f errekorra lortu zuen.gehienez742 GHz-koa, GaN transistoreen teknologian RF errendimenduaren erreferentzia berri bat ezarriz. Gailuak 497 GHz-ko batez besteko maiztasun metrika (favg) errekorra ere lortu zuen, GaN transistoreen teknologiarentzat orain arte jakinarazitako baliorik altuena. Emaitza hauek erakusten dute GaN erdieroaleek errendimendu lehiakortasun nahikoa dutela ultra-maiztasun handiko erregimenean ere eta etorkizuneko sub-terahertz eta terahertz sistema elektronikoetarako plataforma bideragarri gisa balio dezaketela, dio IVWorks-ek.
Indio fosfuroan (InP) oinarritutako transistoreek aspalditik menderatu dute subterahertzeko maiztasun-erregimenean, elektroi-garraio propietate bikainak dituztelako, baina haien matxura-tentsio nahiko baxuak irteerako potentzia eta sistemaren eskalagarritasuna mugatzen ditu. Aldiz, GaN-ek matxura-eremu elektriko handiko, potentzia-dentsitate handiko eta sendotasun termiko bikainaren konbinazio paregabea eskaintzen du, eta horrek hautagai erakargarri bihurtzen ditu hurrengo belaunaldiko maiztasun handiko eta potentzia handiko aplikazioetarako. Hala ere, GaN-ekin maiztasun ultra-altuko errendimendua lortzea erronka garrantzitsua izaten jarraitu du. Muga horiek gainditzeko, ikerketa-taldeak 45nm-ko ate-prozesu aurreratu bat eta gailu-arkitektura optimizatua erabili zituen maiztasun handiko errendimendua maximizatzeko.
IVWorks-en reGaN birhazkunde selektiboko teknologia jabeduna izan zen gaitzaile nagusia. IVWorks-ek esklusiboki garatua, reGaN-ek selektiboki birhazten du n motako GaN dopatu handia iturri eta hustubide eskualdeetan, kontaktu erresistentzia nabarmen murriztuz. Ikerketa honetako ikerketa-bazkide gisa, IVWorks-ek prozesuaren uniformetasun bikaina dela diotenak frogatu zituen 4 hazbeteko oblea osoan eta erreproduzigarritasun bikaina lortu zuen. Gainera, enpresak birhazkunde interfazearen erresistentzia murriztu zuen (Rint) 0,027Ω-mm-raino, dagokion eramaile-kontzentrazioan lor daitekeen muga teorikora hurbilduz.
«Ikerketa honek GaN HEMT-en RF errendimendu mugak maila berri batera eramaten ditu eta GaN erdieroaleen potentziala erakusten du ultra-maiztasuneko aplikazioetarako, 700 GHz-tik gorako h-a duen GaN HEMT baten munduko lehen erakustaldiaren bidez», dio Dae-hyun Kim irakasleak. «Ikerketa bereziki esanguratsua da industriaren eta akademiaren arteko lankidetzaren adibide arrakastatsu gisa, industriako hazkunde epitaxial eta birsorkuntza teknologia aurreratuak unibertsitatearen gailu eta zirkuitu ikerketan duen esperientziarekin konbinatuz», gaineratu du.
"Lorpen honetan oinarrituta, 6G komunikazioetarako eta defentsa-teknologia aurreratuetarako terahertz-maiztasuneko aplikazioetara bideratutako hurrengo belaunaldiko GaN gailu elektronikoen garapena bizkortzeko asmoa dugu."
IVWorks-ek dioenez, lorpen honek GaN teknologiak gero eta potentzial handiagoa azpimarratzen du RF eta potentzia elektronika tradizionaletatik haratago hedatzeko, terahertz azpiko eta terahertz aplikazio berrietara, besteak beste, 6G komunikazioak, radar sistema aurreratuak, satelite bidezko komunikazioak eta hurrengo belaunaldiko defentsa elektronika.
«reGaN oinarrizko teknologia bat da, kalitate-kalifikazioa gainditu duena galdategi garrantzitsu batean eta bolumen-ekoizpenerako erabili dena», dio IVWorks-eko zuzendari nagusi Young-kyun Noh-ek. «Lorpen honek erakusten du gure Hybrid-MBE oinarritutako reGaN plataforma ez dela soilik fabrikaziorako prest, baizik eta hurrengo belaunaldiko sub-terahertz eta terahertz GaN elektronikarako funtsezko teknologia ere badela», gaineratu du. «Harro gaude IVWorks-en teknologiak mundu mailako ikerketa-mugarri bati laguntzen ikusteaz».
Argitaratze data: 2026ko uztailak 6