2024-01-29
Gallium oxide(ກາ2O3) ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນທີ່ໂດດເດັ່ນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸປະກອນພະລັງງານແລະອຸປະກອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF). ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຄົ້ນຫາໂອກາດທີ່ສໍາຄັນແລະຕະຫຼາດເປົ້າຫມາຍສໍາລັບgallium oxideໃນໂດເມນເຫຼົ່ານີ້.
ອຸປະກອນພະລັງງານ
1. ສີ່ໂອກາດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບGallium Oxideໃນອຸປະກອນພະລັງງານ
ກ. Unipolar ການທົດແທນ bipolar:Gallium oxideແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ເພື່ອທົດແທນອຸປະກອນ bipolar ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊັ່ນ: MOSFETs ທົດແທນ IGBTs. ໃນຕະຫຼາດເຊັ່ນ: ຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່, ສະຖານີສາກໄຟ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີແຮງດັນສູງ, ການສາກໄວ, ການສະຫນອງພະລັງງານອຸດສາຫະກໍາ, ແລະການຄວບຄຸມມໍເຕີ, ໄລຍະອອກຈາກ IGBTs ຊິລິໂຄນແມ່ນຫລີກລ້ຽງບໍ່ໄດ້. Gallium oxide, ພ້ອມກັບ silicon carbide (SiC) ແລະ GaN, ຢືນເປັນອຸປະກອນການແຂ່ງຂັນ.
ຂ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານ:Gallium oxideອຸປະກອນພະລັງງານສະແດງໃຫ້ເຫັນການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ, ສອດຄ່ອງກັບຍຸດທະສາດທົ່ວໂລກສໍາລັບຄວາມເປັນກາງຂອງຄາບອນແລະການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດຄາບອນສູງສຸດ.
ຄ. Scalable Mass Production: ຄວາມງ່າຍຂອງການເພີ່ມເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງgallium oxidewafers, ບວກໃສ່ກັບຂະບວນການຜະລິດທີ່ງ່າຍດາຍແລະປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ຕໍາແຫນ່ງທີ່ເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່.
ງ. ຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ: ດ້ວຍຄຸນສົມບັດວັດສະດຸທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະໂຄງສ້າງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້,gallium oxideອຸປະກອນພະລັງງານຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດສໍາລັບຊັ້ນຍ່ອຍ / ຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.
2. ຕະຫຼາດເປົ້າຫມາຍສໍາລັບGallium Oxideອຸປະກອນພະລັງງານ
ກ. ການຄາດຄະເນໄລຍະຍາວ:Gallium oxideອຸປະກອນໄຟຟ້າຄາດວ່າຈະກວມເອົາລະດັບແຮງດັນຂອງ 650V / 1200V / 1700V / 3300V ພາຍໃນປີ 2025-2030, ເຈາະເຂົ້າໄປໃນຂະແຫນງລົດໃຫຍ່ແລະອຸປະກອນໄຟຟ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ໂອກາດໃນອະນາຄົດແມ່ນຢູ່ໃນຕະຫຼາດສະເພາະທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີແຮງດັນສູງທີ່ສຸດ, ເຊັ່ນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນທໍ່ສູນຍາກາດການສະຫນອງພະລັງງານແຮງດັນສູງ.
ຂ. ການຄາດຄະເນໄລຍະສັ້ນ: ໃນໄລຍະສັ້ນ,gallium oxideອຸປະກອນພະລັງງານມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ປະກົດຕົວໃນຕົ້ນໆໃນຕະຫຼາດແຮງດັນກາງຫາສູງທີ່ມີອຸປະສັກເຂົ້າຕ່ໍາແລະຄວາມອ່ອນໄຫວດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ນີ້ປະກອບມີຂະແຫນງການເຊັ່ນ: ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນ, ແລະການສະຫນອງພະລັງງານອຸດສາຫະກໍາທີ່ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແລະປະສິດທິພາບສູງຂອງວັດສະດຸ.
3. ຕະຫຼາດຢູ່ໃສGallium Oxideຖືໄດ້ປຽບ
ເຄື່ອງສາກໄຟ/ອິນເວີເຕີ/ສະຖານີສາກລົດພະລັງງານໃໝ່
ເຄື່ອງປ່ຽນ DC/DC: 12V/5V → 48V ແປງ
ການທົດແທນ IGBTs ທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດຫຼັກຊັບ
ອຸປະກອນ RF
ຄວາມສໍາເລັດຂອງ Gallium Nitride (GaN) ໃນຕະຫຼາດ RF ແມ່ນອີງໃສ່ການຍ່ອຍສະຫຼາຍທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາເພື່ອໃຊ້ປະໂຫຍດຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງວັດສະດຸຂອງມັນ. ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນຍ່ອຍທີ່ເປັນເອກະພາບໃຫ້ຄຸນນະພາບຊັ້ນ epitaxial ທີ່ສູງທີ່ສຸດ, ການພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍມັກຈະນໍາໄປສູ່ການນໍາໃຊ້ substrates ທີ່ມີລາຄາຖືກເຊັ່ນ Si, sapphire, ແລະ SiC ໃນ LED, ເອເລັກໂຕຣນິກບໍລິໂພກ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ RF. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງກັນລະຫວ່າງແຜ່ນຮອງເຫຼົ່ານີ້ແລະ GaN ສາມາດປະນີປະນອມຄຸນນະພາບຂອງ epitaxial.
ມີພຽງແຕ່ 2.6% lattice mismatch ລະຫວ່າງ GaN ແລະgallium oxide, ການນໍາໃຊ້gallium oxideຊັ້ນຍ່ອຍສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວ GaN ສົ່ງຜົນໃຫ້ຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ wafers gallium oxide 6 ນິ້ວໂດຍບໍ່ມີການນໍາໃຊ້ວິທີການທີ່ມີລາຄາແພງຂອງ iridium ແມ່ນທຽບກັບຊິລິໂຄນ, ເຮັດໃຫ້ gallium oxide ເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນອຸປະກອນ GaN RF.
ສະຫຼຸບແລ້ວ,gallium oxideversatility ຂອງຕໍາແຫນ່ງມັນເປັນຜູ້ນທີ່ສໍາຄັນໃນທັງສອງອຸປະກອນພະລັງງານແລະ RF, ມີທ່າແຮງທີ່ສໍາຄັນໃນຕະຫຼາດແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ. ຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຊີສືບຕໍ່ກ້າວໜ້າ,gallium oxideຄາດວ່າຈະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້າງອະນາຄົດຂອງອຸດສາຫະກໍາເຫຼົ່ານີ້.