Γιατί το νιτρίδιο του γαλλίου είναι καλύτερο από το πυρίτιο;
Dec 18, 2021| Σε σύγκριση με το πυρίτιο, το πλεονέκτημα του GaN οφείλεται στην απόδοση ισχύος. Όπως εξήγησε η GaN Systems, επαγγελματίας κατασκευαστής νιτριδίου του γαλλίου:
"Όλα τα υλικά ημιαγωγών έχουν ένα λεγόμενο διάκενο ζώνης. Αυτό είναι το ενεργειακό εύρος στο οποίο δεν μπορούν να υπάρχουν ηλεκτρόνια σε ένα στερεό. Εν ολίγοις, το χάσμα ζώνης σχετίζεται με την ηλεκτρική αγωγιμότητα του στερεού υλικού. Το διάκενο ζώνης του νιτριδίου του γαλλίου είναι 3,4 eV, ενώ του πυριτίου είναι 1,12 eV. Το νιτρίδιο του γαλλίου έχει μεγαλύτερο διάκενο ζώνης, που σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει υψηλότερες τάσεις και υψηλότερες θερμοκρασίες από το πυρίτιο."
Ένας άλλος κατασκευαστής GaN, η Efficient Power Conversion Corporation, δήλωσε ότι η απόδοση καθοδήγησης ηλεκτρονίων του GaN είναι 1,000 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του πυριτίου και το κόστος κατασκευής του είναι χαμηλότερο.
Η υψηλότερη απόδοση του χάσματος ζώνης σημαίνει ότι το ρεύμα μπορεί να περάσει μέσα από τα τσιπ GaN γρηγορότερα από τα τσιπ πυριτίου, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη επεξεργαστική ισχύ στο μέλλον. Εν ολίγοις, τα τσιπ από GaN θα είναι ταχύτερα, μικρότερα, πιο ενεργειακά αποδοτικά και (τελικά) φθηνότερα από τα τσιπ από πυρίτιο.
Είναι προβλέψιμο ότι μπορεί να μην δείτε εύκολα πολλούς φορτιστές GaN πριν αρχίσουν οι μεγάλοι κατασκευαστές υλικού (όπως η Apple και η Samsung) να τους συμπεριλαμβάνουν σε νέους υπολογιστές και smartphone.


