第1225章
“如果我猜的没错,你们目前研究的方向,氧化镓的衬底材料是β-Ga₂O₃,β相氧化镓对吧?”
“你这话说的,氧化镓衬底材料当然是用β-Ga₂O₃最好了。”
林仙儿皱眉道,“怎么?难道你们公司不是吗?”
“也算是,也算不是。”
李涵笑道,“β-Ga₂O₃衬底是氧化镓最稳定的晶型(热力学稳定相),可直接作为衬底使用,无需依赖其他材料。其制备技术最成熟,通过垂直布里奇曼法(VB法)或导模法(EFG法)可直接生长出大尺寸单晶010衬底(目前已量产 8英寸),是氧化镓雷达器件的主流选择。”
“这个衬底的核心优势是禁带宽度 4.8eV,击穿电场 8MV/cm,适合制造高功率器件,且与氧化镓外延层的晶格匹配度接近 100%(同质外延),缺陷密度低(<1×10⁵/cm²)。”
“但是,最稳定的β-Ga₂O₃衬底,往往意味着其他方面的欠缺。β-Ga₂O₃材料衬底确实有很多优点,但最大的缺点就是散热。”
“如果散热搞不好,无论β-Ga₂O₃衬底有多么的稳定,那也只是空中楼阁,说塌就塌。”
许大年认可的点头道,“李总,看来您确实对雷达这方面有研究,毫无疑问,衬底散热是目前世界性难题,氧化镓雷达为什么这么久都进展不大,有一个原因就是β-Ga₂O₃材料衬底散热性能差,很容易烧坏出现故障。”
林仙儿这时不屑道,“这些问题我们都清楚,我们就是想要解决β-Ga₂O₃衬底的散热问题,才来看看有没有什么新的办法。”
李涵笑道,“实际上,我们在β-Ga₂O₃衬底材料上也吃过亏,花费了大量时间用在研发这款衬底上面。”
听见这话,许大年有些惊讶道,“难道你们用了其他材料,才攻克了这一难题?”
“也对,也不对。我不是说了,我们设计了三套衬底。”
李涵想了想道,“除了其他两套衬底材料外,β-Ga₂O₃也是其中衬底的关键基础材料。”
“也就是说,其他两套衬底,是用的其他材料为基础?”
“对。”
“不可能!β-Ga₂O₃已经是最稳定的材料,其他材料更不稳定,你们怎么做到的?”
“我们肯定是有我们的技术水平,通过不懈努力做到的。不管你信不信,事实摆在那。”
林仙儿还想反驳,旁边的许大年拉住她,朝李涵道,“那么李总,其他材料先不谈,我就想问问,β-Ga₂O₃材料你们是如何做出合格衬底散热还达标的?”
“很简单,用复合衬底。”李涵直接道,“我也不卖关子了,开门见山的告诉你们吧,我们采用了复合的路子,通过β-Ga₂O₃衬底+金刚石复合外延薄膜的混合结构,解决了β-Ga₂O₃材料衬底的散热问题。”
“β-Ga₂O₃材料不耐热但拥有高功率稳定的特点,金刚石材料则具有高散热,两者结合起到了1+1>2的效果。”
其实在系统给予李涵的知识库中,也有光β-Ga₂O₃材料所制作衬底达到散热要求的制造工艺。
但那仅属于初级氧化镓雷达技术,不仅成品率低,还要限制大功率以免产生高温高热,所以他干脆把后一代复合材料衬底直接运用。
这话一出,林仙儿和许大年都傻眼了。
“复合衬底?开,开什么玩笑……”林仙儿难以置信道,“这,这需要多高超的技术啊!我知道你说的这个技术,就是β-Ga₂O₃做衬底,然后用金刚石覆膜导热,技术可行性是没问题,效果也确实会更好,可问题是……这么复杂的工艺,怎么可能做的出来?”
“不说其他的,就说金刚石覆膜合成工艺,就根本不是目前科技做的到的!”
李涵也懒得和他们再磨叽了,反正正如林仙儿所说,就算把结构都告诉他们,以目前的科技技术,也是根本做不到的。
有些材料方法说着简单,可要提取制作,那简直难如登天!
要不是系统附带提供给专业的提取技术以及专业的机械制造图纸,李涵也根本做不到,研发出这些明显领先世界的新科技。
系统说领先世界三十年,那就是领先世界三十年,绝对不会说假话。
“我实话说了吧,目前我们公司初步已经研制三套衬底完毕,并正进行量产化改进。”
“一种就是刚才说的,金刚石复合外延薄膜+β-Ga₂O₃衬底。”
“一种是蓝宝石异质外延+ε-Ga₂O₃衬底。”
“一种是金刚石衬底+氧化镓外延。”
林仙儿听到这里,此时已经被震撼的有些不知该说什么了。
外行看热闹内行看门道。
李涵虽然没说这三套衬底各自的特点,但林仙儿一听材料就已经基本知道了个大概。
第一种β-Ga₂O₃衬底设计生产的雷达,是基础型氧化镓雷达,可以用在战斗机,车载小型化等绝大多数运用场景,是氧化镓雷达的主力。
第二种ε-Ga₂O₃衬底设计生产的则是太赫兹波段雷达。至于太赫兹是什么玩意,普通人只要知道,这种雷达高频特性更优,适合探测隐形目标。
第三种金刚石衬底,则解决氧化镓热导率低(仅 0.1-0.3W/m・K)的短板,适合大功率雷达器件,比如舰载大功率雷达,远程大型相控阵预警雷达等等……
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