Индийские исследователи из Индийского института науки (IISc) продолжают впечатлять нас своими инновационными разработками. На этот раз они создали полностью оригинальный силовой переключатель из нитрида галлия (GaN), который обладает потенциальными применениями в различных системах, таких как преобразователи мощности для электромобилей и ноутбуков, а также в беспроводной связи.
Исследователи IISc разработали весь процесс создания этого коммутатора, начиная от выращивания материала до изготовления устройства и его корпусирования. Они сосредоточились на использовании нитрида галлия в качестве строительного блока для электронных устройств, таких как сверхбыстрые зарядные устройства для электромобилей, телефонов и ноутбуков, а также в космических и военных приложениях, включая радары.
GaN-транзисторы обладают высокой производительностью и эффективностью, что делает их привлекательными для замены традиционных кремниевых транзисторов. Они способны значительно улучшить производительность и энергоэффективность электронных устройств. Это открывает новые возможности для разработки более мощных и эффективных систем.
Однако, несмотря на потенциал этой технологии, Индия сталкивается с ограничениями в импорте материалов и устройств. В настоящее время в Индии нет возможности для производства нитрида галлия в коммерческих масштабах. Это означает, что Индия пока не может полностью воспользоваться всеми преимуществами этой революционной технологии.
Команда исследователей из IISc также обратила внимание на то, что их ноу-хау производства этих устройств является тщательно охраняемым секретом. Они пока не опубликовали много исследований, посвященных деталям задействованных процессов. Это позволяет им сохранять конкурентное преимущество и защищать свои интеллектуальные права.
Для создания силового переключателя GaN команда исследователей использовала метод химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений. Этот метод был разработан и оптимизирован в течение десяти лет в лаборатории Шринивасана Рагхавана, профессора и председателя Центра нанонауки и инженерии. Он включает выращивание кристаллов сплава GaN слой за слоем на кремниевой пластине, что позволяет создать многослойный транзистор.
Весь процесс производства требует чистого помещения, чтобы избежать появления дефектов, вызванных условиями окружающей среды, такими как влажность или температура. Тщательное выполнение всех этапов процесса является ключевым для обеспечения высокой производительности и надежности устройства.
Исследования, проведенные командой IISc, открывают новые перспективы для применения нитрида галлия в электронике и энергетике. Эта технология обещает быть революционной и может привести к значительным улучшениям в различных отраслях, включая электромобили, беспроводную связь и космические приложения.
Источник:
Rijo Baby и др., 8 А, 200 В, нормально выключенный каскад GaN-on-Si HEMT: от эпитаксии до двойных импульсных испытаний (Rijo Baby et al, 8 A, 200 V normally-off cascode GaN-on-Si HEMT: From epitaxy to double pulse testing), Microelectronic Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.mee.2023.112085
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.