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氮化镓器件缓解了硅器件的问题

氮化镓器件缓解了硅器件的问题

就像生活要面对现实一样,老年人离开舞台而让位给年轻人,硅器件也是需要向现实低头。 随着氮化镓器件的问世和普及,正逐步淘汰旧有可靠的硅器件。 在过去的四十年中,随着功率MOSFET器件的结构、技术和电路拓扑的创新与不断增长的电力需求同步发展,电源管理的效率和成本一直以来得以稳步改善。 但是,在业界发展的新时代,随着硅功率MOSFET器件接近其理论极限,其演进速度下降了很多。 同时,新材料氮化镓的理论性能极限稳步发展,其性能极限比老化的MOSFET器件高出6,000倍,并且比目前市场上最好的氮化镓产品高出300倍。

EEWeb
2020年7 月16日
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分类: 技术文章

Gallium Nitride Integration: Breaking Down Technical Barriers Quickly

Gallium Nitride Integration: Breaking Down Technical Barriers Quickly

An integrated circuit made using GaN-on-Si substrates has been in production for over five years. The ultimate goal is to achieve a single component IC that merely requires a simple digital input from a microcontroller and produces a power output that drives a load efficiently, reliably under all conditions, in the smallest space possible, and economically. Discrete power transistors, whether silicon-based or GaN-on-Si, are entering their final chapter. Integrated GaN-on-Si can offer higher performance in a smaller footprint with significantly reduced engineering required.

IEEE Power Electronics Magazine
March 2020
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分类: 技术文章

面向多种功率应用的氮化镓晶体管

面向多种功率应用的氮化镓晶体管

硅功率MOSFE追不上目前功率电子业界的演进步伐 -- 业界需要具备高效、高功率密度及细小的外型尺寸的器件。业界看到硅MOSFET已经达到它的理论极限,从而需要找出全新器件。氮化镓(GaN)是一种HEMT器件,具备附加增值的优势,被证明为可以支持全新应用的要求。

Power Electronics News
2020年3月25日
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分类: 技术文章

GaN in Space

GaN in Space

This article discussed an oft forgotten or little-noticed part of the spacecraft enabling travel into outer space---power management in the space vehicle. Wide bandgap semiconductors like gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC), as well as diamond, are looking to be the most promising materials for future electronic components since the discovery of silicon. These technologies, depending upon their design, offer huge advantages in terms of power capability (DC and microwave), radiation insensitivity, high temperature and high frequency operation, optical properties and even low noise capability. Therefore, wide bandgap components are strategically important for the development of next generation space-borne systems. eGaN devices are quickly gaining momentum in the space industry and we will see many more applications for them by NASA and commercial contractors in future programs like Artemis and other programs in countries around the globe pursuing efforts into Space.

Power Systems Design
November, 2019
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分类: 技术文章

氮化镓正面攻击硅功率MOSFET器件

氮化镓正面攻击硅功率MOSFET器件

目前的氮化镓场效应晶体管在尺寸及性能方面以飞快的速度发展,而目前为业界树立基准的氮化镓器件的性能还可以提升多300倍。

最早采用氮化镓器件的应用是利用氮化镓的超快速开关速度,例如面向全自动驾驶汽车和无人机的激光雷达系统、机械人,以及4G/LTE基站。氮化镓器件的产量一直在增加,而其价格跟开关速度更慢、尺寸更大型和日益陈旧的MOSFET器件相约。因此,目前正是氮化镓器件正面攻击MOSET的时候!。

Bodo’s Power System
2019年6月
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一位科学家的自述:曾为世界节省15%的电量,如今找到硅的替代物

一位科学家的自述:曾为世界节省15%的电量,如今找到硅的替代物

这位在40年前成为博士的科学家曾为世界节省了15%电量,如今他正继续自己的创新之旅,为人类找到了硅的全新替代材料。

我父亲常常教导我:一个人的真正价值,是通过他对社会所作出的贡献来衡量的。1975年我进入研究生院学习,那时我的兴趣在半导体领域,并且认为我对社会最大的贡献,就是找到可以替代硅的半导体材料。我的研究生毕业课题从围绕砷化镓展开,但是直到在1977年获得博士学位后,我才发现,作为一种半导体材料,砷化镓受其基本材料特性所影响,它的应用前景非常有限,于是我转而专注于研究如何制造出更好的硅基器件。

财富中文网 (Fortune China)
2017年6月15日
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氮化镓盯紧基于硅器件的数据中心的庞大市场潜力

氮化镓盯紧基于硅器件的数据中心的庞大市场潜力

在深度学习盛行下,数据中心的功率密度再次备受关注,并且产生了全新的商业机遇,包括支持30 kW/rack 以上的设备内的专有云端服务,以及为提高系统能效以解决功率密度问题的功率转换公司提供机遇 。氮化镓是功率转换晶片的全新半导体材料,可替代硅器件、实现体积小很多、能效更高及开关速度快速很多的器件。

Data Center Knowledge
2017年2月
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为何氮化镓器件比硅基器件"优胜6000倍"?

为何氮化镓器件比硅基器件"优胜6000倍"?

宜普电源转换公司的首席执行官Alex Lidow说硅材料是半导体的主要材料,它一直以来是电子行业背后的推动力。可是,它的性能已经到了极限。位于美国洛杉矶的宜普公司正在探究以具备更高的性能的氮化镓(GaN)器件颠覆市场并且取得硅基器件价值4000亿美元(2770亿英镑)的市场份额。Alex说:「这是业界首款比硅基器件的成本更低并且具备更高的性能的半导体。」

Wired Magazine
Emma Bryce
2016年3月31日
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为节能的半导体材料打了一剂强心针

为节能的半导体材料打了一剂强心针

硅基晶片的发展因为受到技术及经济因素的影响而变得缓慢。业界利用全新的氮化镓材料所具备的优势解决这个问题。虽然各家公司致力于找出可制造尺寸更小的硅晶体管的方法,但是未能减低成本及解决在功耗方面的问题。宜普电源转换公司的首席执行官Alex Lidow认为相比硅器件,由于氮化镓器件的开关可以更快速及在更高压的条件下工作,因此氮化镓材料在功率转换应用中尤为优胜。

华尔街日报
2015年6月22日
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报仇助力半导体的能效较量

报仇助力半导体的能效较量

功率转换需要制造细小的器件以从电力的一种形式转换至另外的一种形式,从而使得所有电子设备运行顺畅。 直至目前为止,硅器件是功率转换的首选器件,但是当它的效率达到极限时,业界转而关注全新材料的发展。

Los Angeles Business Journal
2015年6月21日
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分类: 技术文章