Aprenda sobre os semicondutores de terceira geração! GaN
2023-02-15
Eu]Para o desenvolvimento de dispositivos de poder de GaN, a tração da procura do mercado é crucial. Do campo da fonte de alimentação e do PFC (correção de fator de poder) (que dominará o mercado em 2020), a UPS (fonte de alimentação ininterrupta) e à movimentação do motor, muitos campos da aplicação tirarão proveito das características de dispositivos de poder do GaN-em-si.Yole Developpement, uma empresa dos estudos de mercado, acredita que além do que estes aplicações, veículos elétricos puros (EV) e os veículos híbridos (HEVs) igualmente começarão a adotar estes materiais e dispositivos novos depois de 2020. Em termos do tamanho do mercado, o tamanho total do mercado do dispositivo de GaN é provável alcançar em 2020 aproximadamente $600 milhões. Naquele tempo, uma bolacha de 6 polegadas pode processar aproximadamente 580.000 GaNs. De acordo com o conceito de EV e de HEV que adotam GaN desde 2018 ou 2019, o número de dispositivos de GaN aumentará significativamente desde 2016 e crescerá em uma taxa de crescimento anual média de 80% (CAGR) até 2020.Com a maturidade gradual da tecnologia 5G e a oportunidade trazida ao mercado da microplaqueta do RF Front End, a procura para os amplificadores de potência do RF (PA do RF) continuará a crescer no futuro, incluindo metal tradicional semicondutores oxidados (metal lateralmente difundido o semicondutor do óxido (LDMOS; LDMOS tem barato e o processo de alta potência das vantagens do desempenho) é substituído gradualmente pelo nitreto do gálio (GaN), especialmente na tecnologia 5G, que exige mais componentes e frequências mais altas. Além, o arsenieto de gálio (GaAs) cresce relativamente firmemente. Introduzindo a tecnologia nova do RF, o PA do RF será realizado com tecnologia de processamento nova, entre que o PA do RF de GaN se transformará a tecnologia de processamento do grosso da população com um potência de saída de mais do que 3W, e a parte de mercado de LDMOS diminuirá gradualmente.Porque a tecnologia 5G cobre a frequência da onda de milímetro e aplicações em grande escala da antena de MIMO (Multi-saída da Multi-entrada) para conseguir a integração 5G sem fio e descobertas arquitetónicas, como adotar a onda maciça-MIMO e de milímetro (mmWav em grande escala no futuro? e) o sistema do retorno será a chave ao desenvolvimento. Devido 5G à frequência alta, a procura para componentes de alta potência, de capacidade elevada e do alto densidade da radiofrequência aumentou, de que o nitreto do gálio (GaN) está conformes suas circunstâncias, isto é, o mercado de GaN tem umas oportunidades de negócio mais potenciais.
】 Do 【trêso que é o nitreto do gálio (GAN)?A pesquisa e a aplicação de materiais de GaN são o pelotão da frente e o ponto quente da pesquisa global do semicondutor. É um material novo do semicondutor para o desenvolvimento de dispositivos microeletrónicos e de dispositivos optoelectronic. Junto com SIC, diamante e outros materiais do semicondutor, sabe-se como a primeira geração materiais do semicondutor do Ge e do si, a segunda geração de GaAs e InP. Materiais de terceira geração do semicondutor após materiais compostos do semicondutor. Tem bandgaps diretos largos, ligações atômicas fortes, a condutibilidade térmica alta, a boa estabilidade química (quase não corroída por algum ácido) e a resistência de radiação forte. Tem perspectivas largas para a aplicação dos fotoeletrão, da alta temperatura e de dispositivos de alta potência do dispositivo e os de alta frequência da micro-ondas.O nitreto do gálio (GAN) é um representante típico de materiais de terceira geração do semicondutor. Em T=300K, é o componente do núcleo de diodos luminescentes na iluminação do semicondutor. O nitreto do gálio é um material artificial. As condições para a formação natural de nitreto do gálio são extremamente ásperas. Toma mais de 2.000 graus de altas temperaturas e da pressão quase 10.000 atmosférica sintetizar o nitreto do gálio com gálio e nitrogênio metálicos, que é impossível de conseguir na natureza.Como se sabe, o material do semicondutor da primeiro-geração é o silicone, que resolve principalmente os problemas da computação e do armazenamento dos dados; o semicondutor de segunda geração é representado pelo arsenieto de gálio, que é aplicado a uma comunicação de fibra ótica, resolvendo principalmente o problema da transmissão de dados; o semicondutor de terceira geração é representado pelo nitreto do gálio, que tem o desempenho repentino na conversão elétrica e ótica. É mais eficiente na transmissão do sinal da micro-ondas, assim que pode ser amplamente utilizado na iluminação, na exposição, na comunicação e nos outros campos. Em 1998, os cientistas americanos desenvolveram o primeiro transistor do nitreto do gálio.Propriedades do】 do 【quatro do elevado desempenho do nitreto do gálio (GAN): inclui principalmente o poder a rendimento elevado, a densidade de poder superior, a largura de banda de trabalho alta, a eficiência elevada, o tamanho pequeno, o peso leve, etc. presentemente, os materiais potências de saída do primeiros e de segunda geração do semicondutor alcançaram o limite, e os semicondutores de GaN podem facilmente conseguir a largura de pulso de trabalho alta e a relação de trabalho alta devido a suas vantagens no desempenho da estabilidade térmica, aumentando o poder da transmissão do nível da unidade da antena em 10 vezes.Confiança alta: A vida do dispositivo de poder é estreitamente relacionada a sua temperatura. Mais alta a junção da temperatura, mais baixa a vida. Os materiais de GaN têm as características da junção de alta temperatura e da condutibilidade térmica alta, que melhora extremamente a adaptação e a confiança dos dispositivos em temperaturas diferentes. Os dispositivos de GaN podem ser usados no equipamento militar acima de 650°C.Baixo custo: A aplicação do semicondutor de GaN pode eficazmente melhorar o projeto da antena transmissora, reduzir o número de componentes da emissão e da série de amplificadores, etc., e eficazmente reduzir custos. Presentemente, GaN começou a substituir o GaAs como um material do dispositivo eletrónico do módulo de T/R (receptor/fora) para o radar e jammer novos. A próxima geração de AMDR (ativo de circuito integrado posto em fase - radar da disposição) nas forças armadas dos E.U. usa semicondutores de GaN. As propriedades superiores do nitreto do gálio com largura de banda alta, alta tensão da divisão, condutibilidade térmica alta, velocidade alta da tração da saturação do elétron, resistência de radiação forte e boa estabilidade química fazem-lhe o sistema material com a eficiência de conversão eletro-ótica e fotoelétrica a mais alta na teoria até agora, e podem-nas transformar-se umas microeletrónicas largo-espectral, de alta potência e de grande eficacia. , os materiais básicos chaves da eletrônica de poder, ótica eletrónica e outros dispositivos.Os materiais largos da largura de banda (3.4eV) e da safira de GaN são usados como a carcaça, que tem o bom desempenho da dissipação de calor, que é conducente ao funcionamento dos dispositivos sob circunstâncias do poder superior. Com a investigação e desenvolvimento de aprofundamento contínua de materiais e de dispositivos do nitreto do grupo III, a luz azul ultra-alta de GaInN e as tecnologias verdes do diodo emissor de luz foram comercializadas. As empresas e as instituições de pesquisa agora principais em todo o mundo investiram pesadamente na competição para o desenvolvimento do diodo emissor de luz de Blu-ray.Aplicação do】 do 【V do nitreto do gálio
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