U usporedbi s uređajima od silicij-karbida, uređaji za napajanje na bazi galij-nitrida imat će više prednosti u scenarijima gdje su istovremeno potrebni učinkovitost, frekvencija, volumen i drugi sveobuhvatni aspekti, poput uređaja na bazi galij-nitrida koji su uspješno primijenjeni u području brzog punjenja u velikim razmjerima. S pojavom novih nizvodnih primjena i kontinuiranim probojem tehnologije pripreme podloge od galij-nitrida, očekuje se da će GaN uređaji nastaviti rasti u volumenu i postati jedna od ključnih tehnologija za smanjenje troškova i učinkovitost, održivi zeleni razvoj.
Trenutno je treća generacija poluvodičkih materijala postala važan dio strateških industrija u nastajanju, a također postaje strateška komandna točka za iskorištavanje sljedeće generacije informacijske tehnologije, tehnologije uštede energije i smanjenja emisija te nacionalne obrambene sigurnosne tehnologije. Među njima, galijev nitrid (GaN) jedan je od najreprezentativnijih poluvodičkih materijala treće generacije kao poluvodički materijal sa širokim energetskim razmakom od 3,4 eV.
Kina je 3. srpnja pooštrila izvoz galija i germanija povezanih proizvoda, što je važna prilagodba politike temeljena na važnom svojstvu galija, rijetkog metala, kao "novog zrna poluvodičke industrije" i njegovim širokim prednostima primjene u poluvodičkim materijalima, novoj energiji i drugim područjima. S obzirom na ovu promjenu politike, ovaj rad će raspravljati i analizirati galijev nitrid s aspekta tehnologije pripreme i izazova, novih točaka rasta u budućnosti i obrasca konkurencije.
Kratak uvod:
Galijev nitrid je vrsta sintetičkog poluvodičkog materijala, tipičan predstavnik treće generacije poluvodičkih materijala. U usporedbi s tradicionalnim silicijskim materijalima, galijev nitrid (GaN) ima prednosti velikog zabranjenog pojasa, jakog probojnog električnog polja, niskog otpora uključenja, visoke pokretljivosti elektrona, visoke učinkovitosti pretvorbe, visoke toplinske vodljivosti i niskih gubitaka.
Monokristal galijevog nitrida je nova generacija poluvodičkih materijala s izvrsnim performansama, koji se može široko koristiti u komunikaciji, radaru, potrošačkoj elektronici, automobilskoj elektronici, energetici, industrijskoj laserskoj obradi, instrumentaciji i drugim područjima, pa su njegov razvoj i masovna proizvodnja u središtu pozornosti zemalja i industrija diljem svijeta.
Primjena GaN-a
1--5G komunikacijska bazna stanica
Bežična komunikacijska infrastruktura glavno je područje primjene RF uređaja od galijevog nitrida, s udjelom od 50%.
2--Visoko napajanje
Značajka "dvostruke visine" GaN-a ima veliki potencijal prodiranja u visokoučinkovite potrošačke elektroničke uređaje, što može zadovoljiti zahtjeve scenarija brzog punjenja i zaštite od punjenja.
3 - Vozilo na novu energiju
S gledišta praktične primjene, trenutni poluvodički uređaji treće generacije u automobilu uglavnom su silicijev karbidni uređaji, ali postoje i prikladni materijali od galijevog nitrida koji mogu proći certifikaciju automobilskih propisa za module energetskih uređaja ili druge prikladne metode pakiranja, a i dalje će ih prihvatiti cijela tvornica i proizvođači originalne opreme.
4--Podatkovni centar
GaN poluvodiči za napajanje se uglavnom koriste u PSU napajanjima u podatkovnim centrima.
Ukratko, s pojavom novih primjena i kontinuiranim prodorima u tehnologiji pripreme supstrata od galijevog nitrida, očekuje se da će se količina GaN uređaja nastaviti povećavati te će postati jedna od ključnih tehnologija za smanjenje troškova i učinkovitost te održivi zeleni razvoj.
Vrijeme objave: 27. srpnja 2023.