മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലകത്തിൻ്റെ ഉയർന്നുവരുന്ന നക്ഷത്രം: ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഭാവിയിൽ നിരവധി പുതിയ വളർച്ചാ പോയിൻ്റുകൾ

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉപകരണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് അധിഷ്‌ഠിത ഉപകരണങ്ങൾ പോലെയുള്ള കാര്യക്ഷമതയും ആവൃത്തിയും വോളിയവും മറ്റ് സമഗ്രമായ വശങ്ങളും ഒരേ സമയം ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് പവർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ നേട്ടങ്ങളുണ്ടാകും. ഒരു വലിയ തോതിൽ. പുതിയ ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുന്നതിലൂടെയും ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ മുന്നേറ്റത്തിലൂടെയും, GaN ഉപകരണങ്ങൾ വോളിയത്തിൽ വർദ്ധനവ് തുടരുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും സുസ്ഥിര ഹരിത വികസനത്തിനുമുള്ള പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൊന്നായി ഇത് മാറും.

നിലവിൽ, മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികൾ തന്ത്രപ്രധാനമായ വളർന്നുവരുന്ന വ്യവസായങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിവരസാങ്കേതികവിദ്യ, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കൽ, ദേശീയ പ്രതിരോധ സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവയുടെ അടുത്ത തലമുറയെ പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള തന്ത്രപ്രധാനമായ കമാൻഡിംഗ് പോയിൻ്റായി മാറുകയാണ്. അവയിൽ, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് (GaN) 3.4eV ബാൻഡ്‌ഗാപ്പുള്ള വിശാലമായ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയലായി ഏറ്റവും പ്രാതിനിധ്യമുള്ള മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്.

ജൂലൈ 3 ന്, ചൈന ഗാലിയം, ജെർമേനിയം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വസ്തുക്കളുടെ കയറ്റുമതി കർശനമാക്കി, ഇത് അപൂർവ ലോഹമായ ഗാലിയത്തിൻ്റെ പ്രധാന ആട്രിബ്യൂട്ടിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു സുപ്രധാന നയ ക്രമീകരണമാണ്, "അർദ്ധചാലക വ്യവസായത്തിൻ്റെ പുതിയ ധാന്യം" എന്ന നിലയിലും അതിൻ്റെ വിപുലമായ ഉപയോഗ നേട്ടങ്ങളിലും അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ, പുതിയ ഊർജ്ജം, മറ്റ് മേഖലകൾ. ഈ നയമാറ്റം കണക്കിലെടുത്ത്, ഈ പേപ്പർ തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വെല്ലുവിളികളുടെയും ഭാവിയിലെ പുതിയ വളർച്ചാ പോയിൻ്റുകൾ, മത്സര രീതി എന്നിവയുടെ വശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ചർച്ച ചെയ്യുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യും.

ഒരു ചെറിയ ആമുഖം:
ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഒരുതരം സിന്തറ്റിക് അർദ്ധചാലക വസ്തുവാണ്, ഇത് മൂന്നാം തലമുറയിലെ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുടെ ഒരു സാധാരണ പ്രതിനിധിയാണ്. പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഗാലിയം നൈട്രൈഡിന് (GaN) വലിയ ബാൻഡ്-ഗാപ്പ്, ശക്തമായ തകർച്ചയുള്ള വൈദ്യുത മണ്ഡലം, കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി, ഉയർന്ന പരിവർത്തന ദക്ഷത, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, കുറഞ്ഞ നഷ്ടം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ആശയവിനിമയം, റഡാർ, ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സ്, പവർ എനർജി, വ്യാവസായിക ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ്, ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റേഷൻ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന മികച്ച പ്രകടനമുള്ള ഒരു പുതിയ തലമുറ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളാണ് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങളുടെയും വ്യവസായങ്ങളുടെയും ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രം.

GaN ൻ്റെ അപേക്ഷ

1--5G കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബേസ് സ്റ്റേഷൻ
വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറാണ് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് RF ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയ, ഇത് 50% ആണ്.
2--ഉയർന്ന പവർ സപ്ലൈ
ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ GaN-ൻ്റെ "ഇരട്ട ഉയരം" സവിശേഷതയ്ക്ക് മികച്ച നുഴഞ്ഞുകയറ്റ സാധ്യതയുണ്ട്, അത് ഫാസ്റ്റ് ചാർജിംഗിൻ്റെയും ചാർജ് സംരക്ഷണത്തിൻ്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.
3--പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനം
പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ, കാറിലെ നിലവിലെ മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ പ്രധാനമായും സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉപകരണങ്ങളാണ്, എന്നാൽ പവർ ഉപകരണ മൊഡ്യൂളുകളുടെ കാർ റെഗുലേഷൻ സർട്ടിഫിക്കേഷൻ പാസാക്കാൻ കഴിയുന്ന അനുയോജ്യമായ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് അനുയോജ്യമായ പാക്കേജിംഗ് രീതികൾ ഉണ്ട്. മുഴുവൻ പ്ലാൻ്റും OEM നിർമ്മാതാക്കളും ഇപ്പോഴും അംഗീകരിക്കുന്നു.
4--ഡാറ്റ സെൻ്റർ
ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകളിലെ പൊതുമേഖലാ സ്ഥാപനങ്ങളുടെ വൈദ്യുതി വിതരണ യൂണിറ്റുകളിലാണ് GaN പവർ അർദ്ധചാലകങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ചുരുക്കത്തിൽ, പുതിയ ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുകയും ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ തുടർച്ചയായ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്കൊപ്പം, GaN ഉപകരണങ്ങൾ വോളിയം വർദ്ധിക്കുന്നത് തുടരുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും സുസ്ഥിര ഹരിതവികസനത്തിനുമുള്ള പ്രധാന സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ ഒന്നായി മാറും.