Երրորդ սերնդի կիսահաղորդչի ծագող աստղը. Գալիումի նիտրիդը ապագայում մի քանի նոր աճի կետեր է ստեղծում

Սիլիցիումի կարբիդային սարքերի համեմատ, գալիումի նիտրիդային էներգամատակարարման սարքերը ավելի շատ առավելություններ կունենան այն դեպքերում, երբ միաժամանակ պահանջվում են արդյունավետություն, հաճախականություն, ծավալ և այլ համապարփակ ասպեկտներ, օրինակ՝ գալիումի նիտրիդի վրա հիմնված սարքերը հաջողությամբ կիրառվել են արագ լիցքավորման ոլորտում մեծ մասշտաբով: Նոր հոսանքն ի վար կիրառությունների ի հայտ գալու և գալիումի նիտրիդային հիմքի պատրաստման տեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացի շնորհիվ, GaN սարքերի ծավալը, ինչպես սպասվում է, կշարունակի աճել և կդառնա ծախսերի կրճատման, արդյունավետության, կայուն կանաչ զարգացման հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկը:

Ներկայումս կիսահաղորդչային նյութերի երրորդ սերունդը դարձել է ռազմավարական զարգացող արդյունաբերությունների կարևոր մաս և նաև դառնում է ռազմավարական հրամանատարական կետ՝ տեղեկատվական տեխնոլոգիաների, էներգախնայողության և արտանետումների կրճատման, ինչպես նաև ազգային պաշտպանության և անվտանգության տեխնոլոգիաների հաջորդ սերնդին տիրապետելու համար: Դրանց թվում գալիումի նիտրիդը (GaN) երրորդ սերնդի ամենանշանակալի կիսահաղորդչային նյութերից մեկն է՝ որպես լայն գոտիական բացվածքով կիսահաղորդչային նյութ՝ 3.4 էՎ գոտիական բացվածքով:

Հուլիսի 3-ին Չինաստանը խստացրեց գալիումի և գերմանիումի հետ կապված ապրանքների արտահանումը, ինչը կարևոր քաղաքականության ճշգրտում է, որը հիմնված է գալիումի՝ հազվագյուտ մետաղի կարևոր հատկանիշի՝ որպես «կիսահաղորդչային արդյունաբերության նոր հատիկի», և դրա լայն կիրառման առավելությունների վրա կիսահաղորդչային նյութերում, նոր էներգետիկայում և այլ ոլորտներում: Հաշվի առնելով այս քաղաքականության փոփոխությունը, այս հոդվածում կքննարկվի և կվերլուծվի գալիումի նիտրիդը՝ պատրաստման տեխնոլոգիայի և մարտահրավերների, ապագայի նոր աճի կետերի և մրցակցության օրինաչափությունների տեսանկյունից:

Կարճ ներածություն.
Գալիումի նիտրիդը սինթետիկ կիսահաղորդչային նյութի տեսակ է, որը կիսահաղորդչային նյութերի երրորդ սերնդի բնորոշ ներկայացուցիչն է: Համեմատած ավանդական սիլիցիումային նյութերի հետ, գալիումի նիտրիդը (GaN) ունի մեծ գոտիական բացվածքի, ուժեղ ճեղքման էլեկտրական դաշտի, ցածր միացման դիմադրության, բարձր էլեկտրոնային շարժունակության, բարձր փոխակերպման արդյունավետության, բարձր ջերմահաղորդականության և ցածր կորստի առավելություններ:

Գալիումի նիտրիդային միաբյուրեղը կիսահաղորդչային նյութերի նոր սերունդ է՝ գերազանց կատարողականությամբ, որը կարող է լայնորեն կիրառվել կապի, ռադարների, սպառողական էլեկտրոնիկայի, ավտոմոբիլային էլեկտրոնիկայի, էներգետիկայի, արդյունաբերական լազերային մշակման, գործիքավորման և այլ ոլորտներում, ուստի դրա մշակումը և զանգվածային արտադրությունը աշխարհի երկրների և արդյունաբերությունների ուշադրության կենտրոնում են։

GaN-ի կիրառումը

1--5G կապի բազային կայան
Գալիումի նիտրիդային ռադիոհաճախականության սարքերի հիմնական կիրառման ոլորտը անլար կապի ենթակառուցվածքն է՝ կազմելով 50%-ը։
2--Բարձր հզորության մատակարարում
GaN-ի «կրկնակի բարձրության» հատկությունը մեծ ներթափանցման ներուժ ունի բարձր արդյունավետությամբ սպառողական էլեկտրոնային սարքերում, որոնք կարող են բավարարել արագ լիցքավորման և լիցքավորումից պաշտպանության սցենարների պահանջները։
3--Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոց
Գործնական կիրառման տեսանկյունից, մեքենայի վրա առկա երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային սարքերը հիմնականում սիլիցիումի կարբիդային սարքեր են, սակայն կան համապատասխան գալիումի նիտրիդային նյութեր, որոնք կարող են անցնել մեքենայի կարգավորման հավաստագրումը՝ սնուցման սարքի մոդուլների համար, կամ այլ համապատասխան փաթեթավորման մեթոդներ, որոնք դեռևս ընդունվելու են ամբողջ գործարանի և OEM արտադրողների կողմից։
4--Տվյալների կենտրոն
GaN հզորության կիսահաղորդիչները հիմնականում օգտագործվում են տվյալների կենտրոնների սնուցման բլոկներում (PSU):

Ամփոփելով՝ գալիումի նիտրիդային հիմքի պատրաստման տեխնոլոգիայի նոր կիրառությունների ի հայտ գալու և շարունակական առաջընթացների շնորհիվ, կանխատեսվում է, որ GaN սարքերի ծավալը կշարունակի աճել և կդառնա ծախսերի կրճատման, արդյունավետության և կայուն կանաչ զարգացման հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկը։