La start-up Soctera améliore les performances thermiques des HEMT de type GaN
Soctera , une jeune entreprise basée à Ithaca, dans la banlieue de New York développe des amplificateurs de puissance à ondes millimétriques en nitrure III. La société a démontré des performances thermiques supérieures dans les transistors à haute mobilité d’électrons (HEMT).
Les HEMT, produits à l’aide d’une technique en couches optimisée sur le plan thermique, ont présenté une augmentation maximale de la température de surface de 59°C tout en dissipant 10,4 W/mm. Soctera a observé que les HEMT en nitrure de gallium (GaN) typiques atteignent leur limite de température de fonctionnement conventionnelle de 225°C lorsqu’ils dissipent environ 5 W/mm.
Les HEMT à couches de Soctera utilisent 20 fois moins de gallium que les HEMT GaN et la performance thermique améliorée devrait réduire les coûts de dissipation thermique, améliorer la fiabilité et augmenter la puissance de sortie maximale dans des applications telles que les 5G et 6G et les réseaux de radars de défense, a déclaré l’entreprise.
Collaboration avec l’université Cornell
La structure en couches est probablement basée sur les HEMT à puits quantique AlN/GaN/AlN qui ont fait l’objet de recherches à l’université de Cornell. M. Hickman a publié en 2018, alors qu’il était étudiant à Cornell, un article sur la tension de claquage élevée que l’on peut obtenir avec de tels dispositifs. Ces dispositifs présentaient alors une fréquence de transition de 161 GHz et une f-max de 70 GHz.
Les derniers HEMT ont été fabriqués pour Soctera au Cornell Nanoscale Facility et le profil de température de surface a été mesuré avec une résolution inférieure au micron en utilisant la thermoréflectance. Les HEMT ont été fabriqués sur des plaquettes de 4 pouces par le fabricant de plaquettes épitaxiées IQE plc, avec lequel Soctera a conclu un partenariat pour le développement à l’échelle commerciale.
« La réduction de l’accumulation de chaleur redéfinit ce qui est possible pour l’industrie des communications de haute performance », a déclaré Austin Hickman, PDG et cofondateur de Soctera, dans un communiqué. « Nous sommes ravis de ces résultats obtenus par des tiers et nous nous efforçons à présent d’adapter rapidement notre technologie à des méthodes de production commerciale.
L’entreprise a déclaré qu’elle était sur la bonne voie pour mettre en place une fabrication commerciale de bout en bout et qu’elle avait commencé la fabrication de HEMT avec une fonderie de GaN approuvée par le ministère de la défense. Soctera a récemment obtenu un financement de 750 000 USD dans le cadre du concours de présentation du Defense Business Accelerator.
La technologie est concédée sous licence à Soctera par l’université de Cornell, où elle a été initialement développée par l’école d’ingénierie électrique et informatique.
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