雜談GaN技術

氮化鎵(GaN)元件是一種非常堅硬和在機械方面非常穩定的寬帶隙半導體材料，用于生產功率元件、射頻元件和發光二極體 (LED)。其開關頻率遠高於矽元件，使電力電子設計人員能够利用氮化鎵元件創建更小、更高效、性能更高的系統，這是以前採用矽技術難以實現。

直到最近，要從音頻放大器獲得高品質的聲音需要花費數千美元，並且依賴於大型、笨重且耗電的 class-A 放大器。現在，氮化鎵（GaN）場效應管（FETs）和集成電路（ICs）的出現正引領著高品質、低成本 class-D 音頻放大器的時代。

Efficient Power Conversion (EPC) 正在將老化的矽功率 MOSFET 和 eGaN® 電晶體之間的性能差距加倍至 200 V 等級。這些第五代新裝置的尺寸約為上一代的一半。這一性能提升主要來自於兩個設計上的差異，如圖 1 所示。左邊是第四代 200 V 增強模式 GaN-on-Si 工藝的橫截面。右邊的橫截面是第五代結構，閘極和源極電極之間的距離縮短，並新增了厚金屬層。這些改進，加上許多未顯示的改進，使新一代 FET 的性能翻倍。