Project: GaN-Templates, GaN-Cristals und GaN-Wafer for developement of future GaN-Transistors – TemCrysT –
Project start: 1 May 2023
For many microelectronic applications, wide-bandgap materials are considered promising alternatives to established silicon-based devices. Due to the physical properties of compound semiconductor systems based on gallium nitride (GaN), it is possible to create microelectronic devices whose features and performance would not be achievable with silicon. For example, GaN-based power devices can achieve a significant improvement in the power efficiency of various voltage converter systems or amplifier stages, or they can enable the realization of significantly lighter and more compact systems with higher power density. Building on existing expertise in the growth of GaN crystals, this project aims to investigate the causes and control of stress with the goal of enabling crack-free GaN crystals and wafers with undistorted crystal lattices and larger diameters.
Freiberg Compound Materials is coordinating the joint project with the participation of Freiberg Instruments, and NaMLab.
The project is co-financed by the European Union and from tax revenues on the basis of the budget adopted by the Saxon State Parliament.
Vorhaben: GaN-Templates, GaN-Kristalle und GaN-Wafer für die Entwicklung von GaN-Transistoren – TemCrysT –
Für viele Anwendungen der Mikroelektronik gelten Wide-Bandgap Materialien als vielversprechende Alternativen zu etablierten Silizium-basierten Bauelementen. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Verbund-Halbleitersystemen auf Basis von Galliumnitrid (GaN) können mikroelektronische Bauelemente realisiert werden, deren Eigenschaften und Leistungsfähigkeit mit Silizium nicht möglich wären. So kann z.B. mit GaN-basierten Leistungsbauelementen eine signifikante Verbesserung der Leistungseffizienz verschiedener Spannungswandler-Systeme oder Verstärkerstufen erzielt werden oder es lassen sich wesentlich leichtere und kompaktere Systeme mit höherer Leistungsdichte realisieren. Aufbauend auf das bestehende Know-How zur Züchtung von GaN-Kristallen sollen in dem Vorhaben die Ursachen und Kontrolle der Spannungen mit dem Ziel erforscht werden, rissfreie GaN-Kristalle und -Wafer mit unverzerrtem Kristallgitter und größerem Durchmesser zu ermöglichen.
Diese Arbeiten werden mitfinanziert durch die Europäische Union und durch Steuermittel auf der Grundlage des vom Sächsischen Landtages beschlossenen Haushaltes. Europa fördert Sachsen.
