Impari circa i semiconduttori di terza generazione! GaN
2023-02-15
]Per lo sviluppo dei dispositivi di potere di GaN, la trazione della domanda del mercato è cruciale. Dal campo dell'alimentazione elettrica e di PFC (equalizzazione) (che dominerà il mercato nel 2020), ad UPS (gruppo di continuità) ed all'azionamento del motore, molti campi dell'applicazione trarranno giovamento dalle caratteristiche dei dispositivi di potere di GaN-su-si.Yole Developpement, una società di ricerca di mercato, crede che oltre a questi applicazioni, veicoli elettrici puri (EV) ed i veicoli ibridi (HEVs) inoltre cominceranno ad adottare questi nuovi materiali e dispositivi dopo del 2020. In termini di importanza del mercato, la dimensione globale del mercato del dispositivo di GaN è probabile raggiungere nel 2020 circa $600 milioni. A quel tempo, un wafer a 6 pollici può processo circa 580.000 GaNs. Secondo il concetto di EV e di HEV che adottano GaN dal 2018 o 2019, il numero dei dispositivi di GaN aumenterà significativamente dal 2016 e si svilupperà ad un tasso di crescita annuale medio di 80% (CAGR) fino al 2020.Con la maturità graduale della tecnologia 5G e l'occasione rappresentata al mercato del chip di rf Front End, la domanda degli amplificatori di potenza di rf (PA di rf) continuerà a svilupparsi in futuro, compreso i semiconduttori ossidati metallo tradizionale (metallo lateralmente diffuso il semiconduttore dell'ossido (LDMOS; LDMOS ha a basso costo ed il processo ad alta potenza di vantaggi della prestazione) è sostituito gradualmente dal nitruro di gallio (GaN), particolarmente nella tecnologia 5G, che richiede più componenti e più alte frequenze. Inoltre, l'arsenuro di gallio (GaAs) si sviluppa relativamente costantemente. Introducendo la nuova tecnologia di rf, il PA di rf sarà realizzato con la tecnologia di nuovo processo, fra cui il PA della rf di GaN si trasformerà nella tecnologia della trasformazione della corrente principale con un potenza di uscita di più di 3W e la quota di mercato di LDMOS diminuirà gradualmente.Poiché la tecnologia 5G riguarda la frequenza d'onda di millimetro e le applicazioni su grande scala dell'antenna di MIMO (a uscite multiple a entrate multiple) per raggiungere l'integrazione senza fili 5G e le innovazioni architettoniche, come adottare l'onda di millimetro e massiccia-MIMO (mmWav su vasta scala in futuro? e) il sistema di ritorno sarà la chiave allo sviluppo. dovuto l'alta 5G frequenza, la domanda delle componenti ad alta potenza, ad alto rendimento ed ad alta densità di radiofrequenza è aumentato, di cui il nitruro di gallio (GaN) riempie le sue circostanze, cioè, il mercato di GaN ha occasioni d'affari più potenziali.
】 Del 【treche cosa è nitruro di gallio (GAN)?La ricerca e l'applicazione dei materiali di GaN è la prima linea e punto caldo della ricerca globale a semiconduttore. È un nuovo materiale a semiconduttore per lo sviluppo dei dispositivi microelettronici e dei dispositivi optoelettronici. Insieme a SIC, diamante ed altri materiali a semiconduttore, è conosciuto come la prima generazione materiali a semiconduttore di si e di GE, la seconda generazione di GaAs ed InP. Materiali di terza generazione a semiconduttore dopo i materiali compositi a semiconduttore. Ha gli ampi bandgaps diretti, i forti legami atomici, l'alta conducibilità termica, la buona stabilità chimica (quasi non corrosa da qualsiasi acido) e forte resistenza di radiazione. Ha vaste prospettive per l'applicazione dei fotoelettroni, della temperatura elevata e dei dispositivi ad alta frequenza ad alta potenza e del dispositivo di a microonde.Il nitruro di gallio (GAN) è un rappresentante tipico dei materiali di terza generazione a semiconduttore. A T=300K, è la componente del centro dei diodi a emissione luminosa nell'illuminazione a semiconduttore. Il nitruro di gallio è un materiale artificiale. I termini per la formazione naturale di nitruro di gallio sono estremamente duri. Prende più di 2.000 gradi di temperature elevate e di pressione atmosferica quasi 10.000 sintetizzare il nitruro di gallio con gallio ed azoto metallici, che è impossible da raggiungere in natura.Come tutti sanno, il materiale di prima generazione a semiconduttore è silicio, che pricipalmente risolve i problemi di computazione e di stoccaggio di dati; il semiconduttore di seconda generazione è rappresentato dall'arsenuro di gallio, che si applica alla comunicazione di fibra ottica, pricipalmente risolvente il problema della trasmissione dei dati; il semiconduttore di terza generazione è rappresentato dal nitruro di gallio, che ha prestazione improvvisa nella conversione elettrica ed ottica. È più efficiente nella trasmissione del segnale di microonda, in modo da può essere ampiamente usato nell'illuminazione, nell'esposizione, nella comunicazione ed in altri campi. Nel 1998, gli scienziati americani hanno sviluppato il primo transistor del nitruro di gallio.Proprietà del】 del 【quattro del rendimento elevato del nitruro di gallio (GAN): pricipalmente include attualmente il potere ad alto rendimento, la densità di alto potere, l'alta larghezza di banda di lavoro, l'alta efficienza, la piccola dimensione, il peso leggero, ecc., i materiali potenza di uscita del primi e di seconda generazione a semiconduttore ha raggiunto il limite ed i semiconduttori di GaN possono raggiungere facilmente l'alta larghezza di impulso di lavoro ed alto il rapporto di lavoro dovuto i suoi vantaggi nella prestazione della stabilità termica, aumentante il potere della trasmissione del livello dell'unità dell'antenna entro 10 volte.Alta affidabilità: La durata del dispositivo di potere è strettamente connessa alla sua temperatura. Più alta la giunzione di temperatura, più bassa la vita. I materiali di GaN hanno le caratteristiche della giunzione ad alta temperatura e di alta conducibilità termica, che notevolmente migliora l'adattabilità e l'affidabilità dei dispositivi alle temperature differenti. I dispositivi di GaN possono essere utilizzati in attrezzatura militare sopra 650°C.Basso costo: L'applicazione del semiconduttore di GaN può efficacemente migliorare la progettazione dell'antenna di trasmissione, ridurre il numero delle componenti dell'emissione e della serie di amplificatori, ecc. e efficacemente ridurre i costi. Attualmente, GaN ha cominciato a sostituire il GaAs come materiale dell'apparecchio elettronico del modulo di T/R (ricevitore/fuori) per il nuovi radar ed emittenti di disturbo. La prossima generazione di AMDR (radar semi conduttore di rete attiva in fase) nei militari degli Stati Uniti usa i semiconduttori di GaN. Le proprietà superiori del nitruro di gallio con l'alta larghezza di banda, l'alta tensione di ripartizione, l'alta conducibilità termica, l'alta velocità della deriva di saturazione dell'elettrone, la forte resistenza di radiazione e la buona stabilità chimica le rendono il sistema materiale con il più alta efficienza di conversione elettro-ottica e fotoelettrica nella teoria finora e possono diventare uno ampio-spettrale, ad alta potenza ed alto-efficienza microelettronica. , le materie prime chiave di elettronica di potenza, optoelettronica ed altri dispositivi.Gli ampi materiali della larghezza di banda (3.4eV) e dello zaffiro di GaN sono usati come substrato, che ha buona prestazione di dissipazione di calore, che è favorevole al funzionamento dei dispositivi nelle circostanze di alto potere. Con ricerca e sviluppo d'approfondimento continui dei materiali e dei dispositivi del nitruro del gruppo III, la luce blu ultraelevata di GaInN e le tecnologie verdi del LED sono state commercializzate. Le società ed i centri di ricerca ora importanti intorno al mondo hanno investito molto nella concorrenza per lo sviluppo di Blu-ray LED.Applicazione del】 del 【V del nitruro di gallio
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