Приложения на вафли от галиев оксид

Галиев оксид(Га₂O₃) се очертава като обещаващ материал за различни приложения, особено в силови устройства и радиочестотни (RF) устройства. В тази статия изследваме ключовите възможности и целевите пазари загалиев оксидв тези домейни.

Захранващи устройства

1. Четири основни възможности заГалиев оксидв Захранващи устройства

а. Униполярно заместване на биполярно:Галиев оксиде позициониран да замени традиционните биполярни устройства, като MOSFET, заместващи IGBT. На пазари като нови енергийни превозни средства, станции за зареждане, приложения с ултрависоко напрежение, бързо зареждане, индустриални захранвания и управление на мотори, постепенното премахване на базираните на силиций IGBT е неизбежно. Галиевият оксид, заедно със силициевия карбид (SiC) и GaN, е конкурентен материал.

b. Подобрена енергийна ефективност:Галиев оксидзахранващите устройства показват по-ниска консумация на енергия, съобразявайки се с глобалните стратегии за въглеродна неутралност и върхово намаляване на въглеродните емисии.

° С. Мащабируемо масово производство: Лесното увеличаване на диаметъра нагалиев оксидвафли, съчетани с опростени производствени процеси и рентабилност, го позиционират благоприятно за широкомащабно производство.

д. Високи изисквания за надеждност: със стабилни свойства на материала и надеждни структури,галиев оксидзахранващите устройства отговарят на строгите изисквания за висококачествени субстрати/епитаксиални слоеве.

2. Целеви пазари заГалиев оксидЗахранващи устройства

а. Дългосрочна перспектива:Галиев оксидОчаква се захранващите устройства да покриват диапазони на напрежение от 650V/1200V/1700V/3300V до 2025-2030 г., навлизайки широко в секторите на автомобилното и електрическото оборудване. Бъдещите възможности се крият в ексклузивни пазари, изискващи изключително високо напрежение, като например приложения във вакуумни тръби за захранване с високо напрежение.

b. Краткосрочна перспектива: В краткосрочен план,галиев оксидзахранващите устройства вероятно ще се появят рано на пазарите със средно до високо напрежение с по-ниски бариери за навлизане и чувствителност към разходите. Това включва сектори като потребителска електроника, домакински уреди и промишлени захранвания, които се възползват от високата надеждност и производителност на материала.

3. Пазари КъдеГалиев оксидИма предимство

Бордови зарядни устройства/инвертори/станции за зареждане на нови енергийни превозни средства

DC/DC преобразуватели: 12V/5V→48V преобразуване

Подмяна на съществуващи IGBT на фондовите пазари

RF устройства

Успехът на галиевия нитрид (GaN) на радиочестотния пазар разчита на субстрати с големи размери и ниска цена, за да се възползват напълно от неговите материални предимства. Докато хомогенните субстрати дават най-високо качество на епитаксиалния слой, съображенията за разходите често водят до използването на сравнително евтини субстрати като Si, сапфир и SiC в LED, потребителска електроника и радиочестотни приложения. Въпреки това, несъответствието на решетката между тези субстрати и GaN може да компрометира епитаксиалното качество.

Със само 2,6% несъответствие на решетката между GaN игалиев оксид, използвайкигалиев оксидсубстрати за растеж на GaN води до висококачествени епитаксиални слоеве. Освен това, разходите за отглеждане на 6-инчови пластини от галиев оксид без използване на скъпи методи, базирани на иридий, са сравними със силиция, което прави галиевия оксид обещаващ кандидат за критични приложения като GaN RF устройства.

В заключение,галиев оксидГъвкавостта на го позиционира като ключов играч както в захранващите, така и в RF устройствата, със значителен потенциал в различни пазари и приложения. Тъй като технологията продължава да напредва,галиев оксидсе очаква да играе решаваща роля в оформянето на бъдещето на тези индустрии.