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penylo2019/02/13
我跟你说 | 氮化镓可能就是未来的硅

Anker在前段时间推出了旗下第一款基于氮化镓的充电器PowerPort Atom PD,它最大的特点是在近乎30W的功率下仍然只有苹果绿点充电器大小,并且使用的元件不是硅,而是我们很少听说过的氮化镓GaN。

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在Anker推出氮化镓电源之前,曾经有数家厂商有量产氮化镓电源的想法,但最终因为产能和设计等诸多原因临阵变卦。在数十年来,硅一直处在行业支柱的地位,但随着硅极限被逐步逼近,行业已经开始试图寻找更合适的替代品,氮化镓就是其中之一。

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新材料寻找时候,往往会偏向于寻找宽带隙的材质。带隙指的是导带的最低点和价带的最高点的能量之差,带隙越大,电子由价带被激发到导带越难,本征载流子浓度就越低,电导率也就越低,因此也更适合变成半导体元件。

相对硅,氮化镓拥有跟宽的带隙,宽带隙也意味着,氮化镓能比硅承受更高的电压,拥有更好的导电能力,并且可以承受比硅更高的电压。简而言之,相同体积下,氮化镓比硅的效率高出不少。

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因此,氮化镓的电子产品效率会远高于硅电子产品,并且能耗更低,体积更小。如果氮化镓替换现在所有电子设备,可能会让电子产品的用电量再减少10%或者25%。

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氮化镓还可以比硅更容易在高温环境中存活下来,它可以应付更复杂的环境设计。举个栗子,车载ECU往往需要远离发动机,并加装额外的散热装备。但是基于氮化镓的车载ECU可能不需要考虑这么多,甚至可以和发动机捆绑以节省成本,驱动汽车设计进一步升级。

氮化镓甚至可以会影响到激光和光子学领域。目前氮化镓是少数能够发出蓝光的材料之一,它可以成为蓝光光头,也可以是LED的制作材料。目前已经有设计团队开始着手研发基于氮化镓的激光发生器,尺寸仅为人类头发的1/100,并运用到显微镜上。

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但氮化镓也并非十项全能,新型材料被运用到电子产品需要一定时间验证其可靠性,特别是基于硅的电子元件已经被广泛应用,想要短时间内替换成氮化镓也不太现实。并且氮化镓的造价并不便宜,产能有限,想短时间普及不太可能。

目前为止,包括德州仪器、安世半导体、松下在内的大型半导体制造商都展开了氮化镓研究项目,只可惜应用于消费数码产品的氮化镓仍在起步阶段,并且可能会先在电动汽车、光伏发电转换上率先发力。但无论如何,氮化镓能给电子产品带来更小的体积和更高的效能,光凭这一点就非常值得期待。

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全文完
文章来自:爱活网
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发表评论

全部评论 3条
  1. 匿名:

    “电话家”……这玩意值得投资么?

  2. 匿名:

    氮化镓能比硅承受更高的电压……并且可以承受比硅更高的电压?

    1. 匿名:

      应该是电压和电流……

评论
最后一句话笑死了,哈哈哈。
九十度 2019/08/20
美善品价格贵,今年还涨价了,可以看看同类其他产品,比如韩国熬乐多,比美善品便宜近一半,功能极其相似
EVO_1270 2019/08/17
每 18 个月降低一次性能的性能锁,意外的出错,一口气降到最低?
KALOL 2019/08/17
1000XM3 回不去系列……
KALOL 2019/08/16
不然让一群直男盯着猛汉换装辣眼睛??或者谁出个女主播换装直播APP?
KALOL 2019/08/16
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