Verbindungshalbleiter
Was ist einer der Hauptgründe, weshalb SiC als Substrat für GaN-HEMTs verwendet wird?
- AWeil es preisgünstiger ist als Silizium
- BWeil es kein Licht durchlässt
- CWeil es eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat und die Wärme des Bauelements gut abführt
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Antwort: C. Weil es eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat und die Wärme des Bauelements gut abführt
Bei Hochleistungs-GaN-HEMTs konzentriert sich die Wärme in der Nähe des Gates, und mit steigender Temperatur sinken Leistung und Lebensdauer. SiC hat mit etwa 400 W/(m·K) eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Si (ca. 150) und Saphir (ca. 35), und die Gitterfehlanpassung zu GaN ist mit etwa 3,5 % vergleichsweise klein; SiC wird daher als Substrat für Hochfrequenz-Hochleistungs-GaN-HEMTs für Basisstationen und Radar verwendet (GaN-on-SiC). Bei Leistungsanwendungen, bei denen die Kosten im Vordergrund stehen, werden Si-Substrate eingesetzt.