En comparació amb els dispositius de carbur de silici, els dispositius d'alimentació de nitrur de gal·li tindran més avantatges en escenaris on es requereixi eficiència, freqüència, volum i altres aspectes integrals alhora, com ara els dispositius basats en nitrur de gal·li que s'han aplicat amb èxit en el camp de la càrrega ràpida a gran escala. Amb l'aparició de noves aplicacions posteriors i l'avenç continu de la tecnologia de preparació de substrats de nitrur de gal·li, s'espera que els dispositius de GaN continuïn augmentant en volum i esdevinguin una de les tecnologies clau per a la reducció de costos i l'eficiència, i el desenvolupament verd sostenible.
Actualment, la tercera generació de materials semiconductors s'ha convertit en una part important de les indústries emergents estratègiques, i també s'està convertint en el punt de comandament estratègic per aprofitar la propera generació de tecnologia de la informació, conservació d'energia i reducció d'emissions i tecnologia de seguretat de defensa nacional. Entre ells, el nitrur de gal·li (GaN) és un dels materials semiconductors de tercera generació més representatius com a material semiconductor de banda ampla amb una banda prohibida de 3,4 eV.
El 3 de juliol, la Xina va endurir l'exportació d'articles relacionats amb el gal·li i el germani, cosa que representa un ajustament polític important basat en l'atribut important del gal·li, un metall rar, com el "nou gra de la indústria dels semiconductors", i els seus amplis avantatges d'aplicació en materials semiconductors, noves energies i altres camps. A la vista d'aquest canvi de política, aquest article discutirà i analitzarà el nitrur de gal·li des dels aspectes de la tecnologia de preparació i els reptes, els nous punts de creixement en el futur i el patró de competència.
Una breu introducció:
El nitrur de gal·li és un tipus de material semiconductor sintètic, que és un representant típic de la tercera generació de materials semiconductors. En comparació amb els materials de silici tradicionals, el nitrur de gal·li (GaN) té els avantatges d'un gran interval de banda, un fort camp elèctric de ruptura, una baixa resistència, una alta mobilitat d'electrons, una alta eficiència de conversió, una alta conductivitat tèrmica i baixes pèrdues.
El monocristall de nitrur de gal·li és una nova generació de materials semiconductors amb un rendiment excel·lent, que es pot utilitzar àmpliament en comunicacions, radar, electrònica de consum, electrònica d'automòbils, energia elèctrica, processament làser industrial, instrumentació i altres camps, per la qual cosa el seu desenvolupament i producció en massa són el centre d'atenció de països i indústries de tot el món.
Aplicació de GaN
Estació base de comunicació 1--5G
La infraestructura de comunicació sense fil és la principal àrea d'aplicació dels dispositius de radiofreqüència de nitrur de gal·li, representant el 50%.
2--Alta font d'alimentació
La característica de "doble alçada" del GaN té un gran potencial de penetració en dispositius electrònics de consum d'alt rendiment, que poden complir els requisits d'escenaris de càrrega ràpida i protecció de càrrega.
3--Vehicle de nova energia
Des del punt de vista de l'aplicació pràctica, els dispositius semiconductors de tercera generació actuals dels cotxes són principalment dispositius de carbur de silici, però hi ha materials de nitrur de gal·li adequats que poden superar la certificació de regulació del cotxe dels mòduls de dispositius d'alimentació, o altres mètodes d'embalatge adequats, que encara seran acceptats per tota la planta i els fabricants OEM.
4--Centre de dades
Els semiconductors de potència de GaN s'utilitzen principalment en fonts d'alimentació PSU en centres de dades.
En resum, amb l'aparició de noves aplicacions posteriors i els avenços continus en la tecnologia de preparació de substrats de nitrur de gal·li, s'espera que els dispositius de GaN continuïn augmentant en volum i esdevinguin una de les tecnologies clau per a la reducció de costos i l'eficiència i el desenvolupament verd sostenible.
Data de publicació: 27 de juliol de 2023