Galio oksido plokštelės pritaikymas

Galio oksidas(Ga₂O₃) pasirodė kaip perspektyvi medžiaga įvairioms reikmėms, ypač maitinimo įrenginiuose ir radijo dažnio (RF) įrenginiuose. Šiame straipsnyje nagrinėjame pagrindines galimybes ir tikslines rinkasgalio oksidasšiose srityse.

Maitinimo įrenginiai

1. Keturios pagrindinės galimybėsGalio oksidasMaitinimo įrenginiai

a. Vienpolis bipolinio pakeitimas:Galio oksidasyra pritaikytas pakeisti tradicinius dvipolius įrenginius, tokius kaip MOSFET, pakeičiantys IGBT. Tokiose rinkose kaip naujos energetinės transporto priemonės, įkrovimo stotys, itin aukštos įtampos įrenginiai, greitas įkrovimas, pramoniniai maitinimo šaltiniai ir variklio valdymas, silicio pagrindu pagamintų IGBT sistemų atsisakymas yra neišvengiamas. Galio oksidas kartu su silicio karbidu (SiC) ir GaN yra konkurencinga medžiaga.

b. Padidintas energijos vartojimo efektyvumas:Galio oksidasgalios prietaisai sunaudoja mažiau energijos ir atitinka pasaulines anglies dioksido neutralumo ir didžiausio anglies dvideginio išmetimo mažinimo strategijas.

c. Didėjanti masinė gamyba: paprastas skersmens padidinimasgalio oksidasvaflių, supaprastintų gamybos procesų ir ekonomiškumo, padėtis yra palanki didelio masto gamybai.

d. Aukšti patikimumo reikalavimai: stabilios medžiagos savybės ir patikimos konstrukcijos,galio oksidasmaitinimo įrenginiai atitinka griežtus reikalavimus aukštos kokybės substratams / epitaksiniams sluoksniams.

2. Tikslinės rinkosGalio oksidasMaitinimo įrenginiai

a. Ilgalaikė perspektyva:Galio oksidasTikimasi, kad maitinimo įrenginiai iki 2025–2030 m. apims 650 V / 1 200 V / 1 700 V / 3 300 V įtampos diapazonus, plačiai įsiskverbdami į automobilių ir elektros įrangos sektorius. Ateities galimybės slypi išskirtinėse rinkose, kurioms reikalinga itin aukšta įtampa, pavyzdžiui, taikymas aukštos įtampos maitinimo vakuuminiuose vamzdžiuose.

b. Trumpalaikė perspektyva: trumpuoju laikotarpiugalio oksidasTikėtina, kad galios įrenginiai anksti pasirodys vidutinės ir aukštos įtampos rinkose su mažesnėmis patekimo kliūtimis ir jautrumu sąnaudoms. Tai apima tokius sektorius kaip plataus vartojimo elektronika, buitinė technika ir pramoniniai maitinimo šaltiniai, kuriems naudingas didelis medžiagos patikimumas ir našumas.

3. Turgus KurGalio oksidasTuri pranašumų

Nauji energetinių transporto priemonių įkrovikliai / inverteriai / įkrovimo stotelės

DC/DC keitikliai: 12V/5V→48V konvertavimas

Esamų IGBT pakeitimas akcijų rinkose

RF įrenginiai

Galio nitrido (GaN) sėkmė radijo dažnių rinkoje priklauso nuo didelio dydžio, nebrangių substratų, kad būtų galima visiškai išnaudoti savo materialinius pranašumus. Nors homogeniniai substratai užtikrina aukščiausią epitaksinio sluoksnio kokybę, dėl sąnaudų dažnai naudojami santykinai nebrangūs substratai, tokie kaip Si, safyras ir SiC, LED, plataus vartojimo elektronikos ir radijo dažnių programose. Tačiau šių substratų ir GaN grotelių neatitikimas gali pakenkti epitaksinei kokybei.

Tik 2,6 % gardelės neatitikimo tarp GaN irgalio oksidas, naudojantgalio oksidasGaN augimo substratai sukuria aukštos kokybės epitaksinius sluoksnius. Be to, 6 colių galio oksido plokštelių auginimo nenaudojant brangių iridžio metodų kaina yra panaši į silicį, todėl galio oksidas yra perspektyvus kandidatas kritinėms reikmėms, pvz., GaN RF įrenginiams.

Apibendrinant,galio oksidasDėl universalumo jis yra pagrindinis energijos ir radijo dažnių įrenginių žaidėjas, turintis didelį potencialą įvairiose rinkose ir programose. Technologijoms toliau tobulėjant,galio oksidastikimasi, kad jis vaidins lemiamą vaidmenį formuojant šių pramonės šakų ateitį.