Застосування пластин оксиду галію

Оксид галію(Га₂O₃) став багатообіцяючим матеріалом для різних застосувань, зокрема в енергетичних пристроях і радіочастотних (РЧ) пристроях. У цій статті ми досліджуємо ключові можливості та цільові ринкиоксид галіюу цих доменах.

Силові пристрої

1. Чотири основні можливості дляОксид галіюв Пристрої живлення

a. Уніполярна заміна біполярної:Оксид галіюпризначений для заміни традиційних біполярних пристроїв, таких як MOSFET, що замінюють IGBT. На таких ринках, як нові транспортні засоби, зарядні станції, пристрої надвисокої напруги, швидка зарядка, промислові джерела живлення та керування двигунами, поступова відмова від IGBT на основі кремнію неминуча. Оксид галію, поряд з карбідом кремнію (SiC) і GaN, є конкурентним матеріалом.

b. Підвищена енергоефективність:Оксид галіюенергетичні пристрої демонструють нижче споживання енергії, узгоджуючи глобальні стратегії вуглецевої нейтральності та скорочення пікових викидів вуглецю.

в. Масове виробництво, що масштабується: легкість збільшення діаметраоксид галіюпластини в поєднанні зі спрощеними виробничими процесами та економічною ефективністю роблять його вигідним для великомасштабного виробництва.

d. Високі вимоги до надійності: зі стабільними властивостями матеріалу та надійними структурами,оксид галіюенергетичні пристрої відповідають суворим вимогам до високоякісних підкладок/епітаксійних шарів.

2. Цільові ринки дляОксид галіюСилові пристрої

a. Довгостроковий прогноз:Оксид галіюОчікується, що до 2025-2030 рр. пристрої живлення охоплять діапазони напруг 650 В/1200 В/1700 В/3300 В, широко проникаючи в сектори автомобільного та електричного обладнання. Майбутні можливості полягають у ексклюзивних ринках, які вимагають надзвичайно високої напруги, таких як застосування у вакуумних лампах джерел живлення високої напруги.

b. Короткостроковий прогноз: у короткостроковій перспективіоксид галіюСилові пристрої, швидше за все, з’являться на ринках середньої та високої напруги з нижчими входовими бар’єрами та чутливістю до вартості. Це стосується таких галузей, як споживча електроніка, побутова техніка та промислові джерела живлення, які виграють від високої надійності та продуктивності матеріалу.

3. Ринки ДеОксид галіюМає перевагу

Нові бортові зарядні пристрої/інвертори/зарядні станції для транспортних засобів

Перетворювачі DC/DC: перетворення 12 В/5 В→48 В

Заміна існуючих IGBT на фондових ринках

радіочастотні пристрої

Успіх нітриду галію (GaN) на ринку РФ залежить від великого розміру, недорогих підкладок для повного використання його матеріальних переваг. У той час як однорідні підкладки забезпечують найвищу якість епітаксійного шару, міркування щодо вартості часто призводять до використання відносно недорогих підкладок, таких як Si, сапфір і SiC, для світлодіодів, побутової електроніки та радіочастот. Однак невідповідність ґрат між цими підкладками та GaN може погіршити якість епітаксію.

З лише 2,6% невідповідністю гратки між GaN іоксид галію, використовуючиоксид галіюпідкладки для росту GaN призводить до високоякісних епітаксійних шарів. Крім того, вартість вирощування 6-дюймових пластин оксиду галію без використання дорогих методів на основі іридію порівнянна з кремнієм, що робить оксид галію перспективним кандидатом для критичних застосувань, таких як радіочастотні пристрої GaN.

На закінчення,оксид галіюУніверсальність позиціонує його як ключового гравця як у енергетичних, так і в радіочастотних пристроях із значним потенціалом на різних ринках і в різних сферах застосування. Оскільки технологія продовжує розвиватися,оксид галіюочікується, що вона відіграє вирішальну роль у формуванні майбутнього цих галузей.