ES | EN | FR | PT | DE | RU (Русский)
ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ inmesol
  • ГЛАВНАЯ
  • Выставки
  • Корпоративный
  • Продукт
  • Наука и технология
  • Ученые ..
  • Посетите наш веб-сайт

Нитрид галлия: новый материал для современной электроники

10 октября, 2013
by Inmesol
0 Comment

Департамент энергетики США выделил 70 млн долларов на исследование нитрида галлия

Применение этого материала в осветительной электротехнике и электроэнергетике может снизить уровень мирового потребления энергии на 25 %

В Кембриджском университете и Массачусетском технологическом институте специальные исследовательские лаборатории занимаются изучением применения нитрида галлия в электронике

 

С тех пор, как в середине прошлого века стала известно о возможности использования полупроводников в производстве электронных приборов, произошла настоящая технологическая революция в области прикладной электроники — гигантский скачок в развитии общества. Наряду с кремнием и графеном (о последнем опубликованы две подробные заметки в этом блоге), другим «выдающимся» материалом является нитрид галлия (GaN).

 

Wikimedia Commons

Wikimedia Commons

Лучшие научные лаборатории ведут работу по изучению этого материала

В Кембриджском университете создан центр по исследованию нитрида галлия (The Cambridge Centre for Gallium Nitride), в котором уверены, что этот полупроводник станет ключевым материалом в производстве высокочастотных и сверхмощных транзисторов следующего поколения, которые смогут работать при высоких температурах. Это лишь одно из направлений работы наряду с многими другими исследованиями, осуществляемыми совместно с университетами и промышленными предприятиями по всему миру.

 

Фото: Bryce Vickmark (Веб-сайт MIT).

Фото: Bryce Vickmark (Веб-сайт MIT).

Массачусетский технологический институт (MIT) также выделил значительные средства на изучение этого материала. Томас Паласиос (Tomás Palacios) — ведущий специалист в Лаборатории микросистемных технологий — посвятил докторскую диссертацию нитриду галлия, одному из трех именуемых им «экстремальных» материалов, изучением которого он занимается вместе с рабочей группой (другие материалы — это графен и двухмерные материалы, кристаллы толщиной несколько атомов). Ученые ставят перед собой задачу найти прикладное применение этих материалов в электронике не только для фундаментальной науки, но и для использования в технологиях и продуктах, имеющих практическое значение для общества.

Нитрид галлия выдерживает в 10 раз большее напряжение, чем кремний

Как видно из объяснений самого Паласиоса (молодого, яркого испанского ученого родом из Андалусии) на сайте Массачусетского института, нитрид галлия является «экстремальным» благодаря способности выдерживать в 10 раз большее напряжение, чем кремний, использующийся в большинстве современных электронных приборов. Благодаря этому свойству нитрид галлия является превосходным кандидатом для применения в трансформаторах нового типа, используемых, в частности, в электроэнергетических сетях для преобразования 110 вольт в более низкое или высокое напряжение.

 

Рисунок: веб-сайт Кембриджского университета. Нитрид галлия — это бинарный сплав полупроводников III/V, имеющий широкую запрещенную зону, благодаря чему он широко применяется для создания светодиодов с девяностых годов (Wikipedia).

Рисунок: веб-сайт Кембриджского университета. Нитрид галлия — это бинарный сплав полупроводников III/V, имеющий широкую запрещенную зону, благодаря чему он широко применяется для создания светодиодов с девяностых годов (Wikipedia).

Из-за того, что нитрид галлия превосходно выдерживает высокое напряжение, он может быть использован для создания электронных приборов, работающих на значительно более высоких частотах, чем используемые в современных приборах. Например, наши мобильные телефоны работают на частоте нескольких гигагерц (ГГц), а некоторые беспроводные системы — 20, 30 или 40 ГГц. Нитрид галлия позволил бы увеличить эти частоты до сотен гигагерц или даже терагерц. На самом деле уже разработан опытный образец, признанный одним из самых быстрых электронных приборов в мире.

США выделяет 70 млн долларов на изучение нитрида галлия

В мае Департамент энергетики США объявил о том, что планирует выделить 140 млн долларов на проведение исследований в области электронных энергетических систем. Половина этой суммы предназначена для изучения нитрида галлия и возможностей его применения. Объявляя о своих намерениях, представители министерства привели данные исследования, согласно которому применение нитрида галлия как в осветительных приборах, так и в трансформаторах позволило бы сократить на 25 % потребление электроэнергии во всем мире.

Светодиоды на основе GaN завоюют рынок

Нитрид галлия также позволяет расширить спектр действия светодиодов и лазерных диодов до ультрафиолета, что создает множество новых возможностей использования этого вещества в осветительной технике, телекоммуникационном оборудовании и бытовой электроники.

 

Передвижные осветительные мачты Inmesol используют светодиоды.

Передвижные осветительные мачты Inmesol используют светодиоды.

Согласно интересному и глубокому исследованию, опубликованному Министерством обороны Испании («Технологии полупроводников GaN и SIC»), весьма вероятно, что к 2025 году светодиоды на основе GaN завоюют рынок и полностью заменят традиционные лампы накаливания.

 

Источники:

Технологическая обсерватория электроники
Кембриджский центр изучения нитрида галлия: http://www.gan.msm.cam.ac.uk/
Массачусетский технологический институт (MIT)

Социальная доля

Оставить комментарий Отменить ответ

*
*

captcha *

Cледить

  • linkedin
  • Facebook

Бюллетень новостей:

подписываться Бюллетень новостей inmesol
скачать pdf Бюллетень новостей inmesol

Свежие записи

МНОЖЕСТВО различных применений всего для одной электрогенераторной установки
МНОЖЕСТВО различных применений всего для одной электрогенераторной установки
Ноя 03, 2020
ШЕСТЬ генераторов INMESOL доставлены одному из крупнейших производителей и поставщиков электрической и тепловой энергии в Европе
Апр 23, 2020
Компания INMESOL дополнила конструкцию электрогенераторных установок контроллерами DSE61XX последнего поколения
Сен 18, 2019

Рубрики

  • Выставки (9)
  • Корпоративный (133)
  • Наука и технология (71)
  • Продукт (14)
  • Ученые, которые изменили и изменят мир (8)

связаться

контакт inmesol

Меню

  • ГЛАВНАЯ
  • Выставки
  • Корпоративный
  • Продукт
  • Наука и технология
  • Ученые ..
  • Посетите наш веб-сайт

Свежие записи

  • МНОЖЕСТВО различных применений всего для одной электрогенераторной установки
  • ШЕСТЬ генераторов INMESOL доставлены одному из крупнейших производителей и поставщиков электрической и тепловой энергии в Европе
  • Компания INMESOL дополнила конструкцию электрогенераторных установок контроллерами DSE61XX последнего поколения
  • В компании INMESOL все готово для участия в следующем мероприятие — международной выставке MEE 2019, MIDDLE EAST ELECTRICITY в Дубае, ОБЪЕДИНЕННЫЕ АРАБСКИЕ ЭМИРАТЫ
  • Компания INMESOL получила знак отличия «ВЕДУЩАЯ КОМПАНИЯ»

Архивы

Copyright © Inmesol S.L.U. All rights reserved.