A gallium-oxid ostya alkalmazásai

Gallium-oxid(Ga₂O₃) ígéretes anyagként jelent meg különféle alkalmazásokhoz, különösen az erősáramú eszközökben és a rádiófrekvenciás (RF) eszközökben. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a legfontosabb lehetőségeket és célpiacokatgallium-oxidezeken a területeken.

Tápegységek

1. Négy fő lehetőséggallium-oxida Power Devices részben

a. Unipoláris bipoláris csere:Gallium-oxidúgy van kialakítva, hogy helyettesítse a hagyományos bipoláris eszközöket, például az IGBT-ket felváltó MOSFET-eket. Az olyan piacokon, mint az új energetikai járművek, töltőállomások, ultra-nagy feszültségű alkalmazások, gyorstöltés, ipari tápegységek és motorvezérlés, elkerülhetetlen a szilícium alapú IGBT-k kivonása. A gallium-oxid a szilícium-karbiddal (SiC) és a GaN-nal együtt versenyképes anyag.

b. Fokozott energiahatékonyság:Gallium-oxidAz elektromos berendezések alacsonyabb energiafogyasztást mutatnak, összhangban a szén-dioxid-semlegességre és a szén-dioxid-kibocsátás csúcscsökkentésére irányuló globális stratégiákkal.

c. Méretezhető tömeggyártás: Az átmérő növelésének egyszerűségegallium-oxidAz ostyák az egyszerűsített gyártási folyamatokkal és a költséghatékonysággal párosulva kedvezően pozícionálják a nagyüzemi gyártáshoz.

d. Magas megbízhatósági követelmények: stabil anyagtulajdonságokkal és megbízható szerkezetekkel,gallium-oxidAz erősáramú eszközök megfelelnek a kiváló minőségű hordozókkal/epitaxiális rétegekkel szemben támasztott szigorú követelményeknek.

2. Célpiacok számáragallium-oxidTápegységek

a. Hosszú távú kilátások:Gallium-oxidaz erősáramú eszközök várhatóan 650V/1200V/1700V/3300V feszültségtartományt fognak lefedni 2025-2030-ra, és kiterjedten behatolnak az autóipari és elektromos berendezések szektorába. A jövő lehetőségei a rendkívül nagy feszültséget igénylő exkluzív piacokon rejlenek, mint például a nagyfeszültségű tápegység vákuumcsövekben történő alkalmazásokban.

b. Rövid távú kilátások: Rövid távongallium-oxidAz erősáramú eszközök valószínűleg korán megjelennek a közepes és magas feszültségű piacokon, alacsonyabb belépési korlátokkal és költségérzékenységgel. Ez magában foglalja az olyan ágazatokat, mint a fogyasztói elektronika, a háztartási készülékek és az ipari tápegységek, amelyek profitálnak az anyag nagy megbízhatóságából és teljesítményéből.

3. Piacok Holgallium-oxidElőnyös

Új energiahordozós járművek fedélzeti töltői/inverterei/töltőállomásai

DC/DC átalakítók: 12V/5V→48V átalakítás

Meglévő IGBT-k cseréje a részvénypiacokon

RF eszközök

A gallium-nitrid (GaN) sikere a rádiófrekvenciás piacon a nagy méretű, alacsony költségű szubsztrátumokon múlik, hogy teljes mértékben kiaknázza anyagi előnyeit. Míg a homogén hordozók adják a legjobb epitaxiális rétegminőséget, költségmegfontolások gyakran vezetnek viszonylag olcsó hordozók, például Si, zafír és SiC használatához a LED-es, fogyasztói elektronikai és RF alkalmazásokban. Azonban ezen szubsztrátok és a GaN közötti rácsos eltérés veszélyeztetheti az epitaxiális minőséget.

Csak 2,6%-os rácseltérés a GaN és közöttgallium-oxid, segítségévelgallium-oxidA GaN növekedéséhez szükséges szubsztrátok kiváló minőségű epitaxiális rétegeket eredményeznek. Ezenkívül a 6 hüvelykes gallium-oxid lapkák költséges irídium alapú módszerek alkalmazása nélkül történő termesztésének költsége a szilíciuméhoz hasonlítható, így a gallium-oxid ígéretes jelölt a kritikus alkalmazásokhoz, például a GaN RF eszközökhöz.

Következtetésképpen,gallium-oxidSokoldalúsága kulcsszereplővé pozicionálja mind az áramellátási, mind az RF-eszközök terén, jelentős potenciállal a különböző piacokon és alkalmazásokban. Ahogy a technológia folyamatosan fejlődik,gallium-oxidvárhatóan döntő szerepet játszik ezen iparágak jövőjének alakításában.