1. 高晶体质量
采用先进的图形化蓝宝石衬底（PSS）技术，通过精确设计的微米级图形阵列（周期2-4μm，高度1-2μm）有效降低GaN外延层与衬底间的晶格失配度。结合优化的MOCVD生长工艺，可将穿透位错密度控制在＜1×10⁸ cm⁻²的行业领先水平，相比传统平面衬底降低1-2个数量级。这一特性使外延片特别适合制造高亮度LED芯片，在450-460nm蓝光波段可实现光效提升30%以上，同时显著降低器件的效率衰减问题。







2. 优异电学性能
通过精确调控AlGaN势垒层的铝组分（通常22-28%）和厚度（15-25nm），在异质界面形成高浓度二维电子气（2DEG），面电子浓度＞8×10¹³ cm⁻²，室温迁移率＞1800 cm²/V·s。结合优化的表面钝化工艺，可使射频器件在40GHz频率下的输出功率密度＞8W/mm，噪声系数＜1dB，完美满足5G毫米波基站对功率放大器的高线性度、高效率要求。







3. 高击穿电压
采用梯度缓冲层设计和碳掺杂技术，垂直击穿电压＞650V（@1μA/mm），横向击穿场强＞150V/μm。配合优化的场板结构，可使650V级HEMT器件的动态导通电阻降低30%以上，特别适合新能源汽车充电模块中需要频繁开关的高压应用场景，支持400V母线电压系统的95%以上转换效率。







4. 宽光谱适配性
通过能带工程调控InGaN量子阱的铟组分（5-25%），可实现200-550nm全波段覆盖。在UVC波段（260-280nm）采用AlGaN多量子阱结构，结合优化的p型掺杂技术，使发光效率突破5%，可用于制造杀菌效率＞99.9%的深紫外LED。在可见光范围，通过多量子阱组分梯度设计，可实现半峰宽＜15nm的窄谱发射，满足Rec.2020广色域显示要求。







5. 高频特性
通过降低缓冲层陷阱密度（＜1×10¹⁵ cm⁻³）和优化欧姆接触（接触电阻＜0.3Ω·mm），在10GHz频率下实现＜0.3dB的插入损耗和＞15dB的线性增益。采用T型栅工艺（栅长＜0.15μm）的功率放大器，在28GHz频段功率附加效率＞45%，满足5G Massive MIMO天线的高效率需求。







6. 深紫外发光
采用超晶格应变调控技术和Mg掺杂优化，使275nm UVC LED的外量子效率突破5%，在100mA工作电流下维持＞5000小时寿命（L70）。结合纳米图形化衬底技术，可进一步提升光提取效率30%以上，适用于医疗器械表面杀菌（杀灭率＞99.9%对MRSA）和饮用水净化（流量＞5L/min）等应用场景。







7. 高效节能
通过集成单片式设计，将整流、降压和功率转换功能集成于单一芯片，实现＞95%的峰值转换效率。在65W GaN快充应用中，功率密度达1.5W/cm³，工作温度比硅基方案降低20℃以上，支持USB PD3.1 240W快充标准，充电速度提升3倍。

采用高导热氮化铝陶瓷（热导率≥170 W/m·K）作为散热衬底，通过金锡共晶焊料（Au80Sn20）实现GaN器件倒装键合，界面热阻＜1 mm²·K/W。结合微通道液冷设计，可将功率器件结温降低30-50℃，显著提升射频器件在连续波工作模式下的输出功率稳定性，适用于5G基站功放模块等高频大功率场景。

2、硅基GaN协同开发

采用高导热氮化铝陶瓷（热导率≥170 W/m·K）作为散热衬底，通过金锡共晶焊料（Au80Sn20）实现GaN器件倒装键合，界面热阻＜1 mm²·K/W。结合微通道液冷设计，可将功率器件结温降低30-50℃，显著提升射频器件在连续波工作模式下的输出功率稳定性，适用于5G基站功放模块等高频大功率场景。
 

3、碳化硅复合结构

创新采用3D堆叠工艺，在4H-SiC衬底上外延生长2μm GaN缓冲层后，继续沉积高阻SiC外延层（厚度5-10μm）。这种GaN/SiC复合结构使器件击穿电压提升至2000V以上（@1μA/mm），同时保持RDS(on)＜5 mΩ·cm²，完美满足雷达系统对高耐压、低损耗功率器件的严苛要求。
 

知明专业服务

1. 外延片定制：支持2-6英寸不同尺寸蓝宝石基氮化镓外延片定制，满足多样化需求。

2. PSS图形化服务：提供锥形/柱形等多种图形化衬底方案，优化晶体生长质量。
 

3. 技术指导：提供外延生长参数优化建议，协助客户提升器件性能。

4. 检测认证：出具包括缺陷密度、波长均匀性等参数的完整检测报告。

知明核心技术优势
 

1、外延生长技术：掌握高均匀性GaN外延生长工艺，波长偏差＜1nm。
 

2、缺陷控制：独创缓冲层技术，缺陷密度＜1×10⁸/cm²。
 

3、器件工艺：开发高效HEMT器件制造工艺，支持5G高频应用。
 

4、异质集成：具备蓝宝石与多种衬底的键合集成技术。
 

知明愿景

上海知明科技致力于成为全球领先的蓝宝石基氮化镓材料供应商，通过持续创新推动Micro LED和5G射频器件技术进步，助力光电产业升级。