ત્રીજી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટરનો ઉભરતો તારો: ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ ભવિષ્યમાં ઘણા નવા વિકાસ બિંદુઓ

સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉપકરણોની તુલનામાં, ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ પાવર ઉપકરણો એવા પરિસ્થિતિઓમાં વધુ ફાયદા ધરાવશે જ્યાં કાર્યક્ષમતા, આવર્તન, વોલ્યુમ અને અન્ય વ્યાપક પાસાઓ એક જ સમયે જરૂરી હોય છે, જેમ કે ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ આધારિત ઉપકરણોનો મોટા પાયે ઝડપી ચાર્જિંગના ક્ષેત્રમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. નવી ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશનોના ફાટી નીકળવા અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સબસ્ટ્રેટ તૈયારી તકનીકના સતત વિકાસ સાથે, GaN ઉપકરણો વોલ્યુમમાં વધારો કરવાનું ચાલુ રાખવાની અપેક્ષા છે, અને ખર્ચ ઘટાડવા અને કાર્યક્ષમતા, ટકાઉ લીલા વિકાસ માટે મુખ્ય તકનીકોમાંની એક બનશે.

હાલમાં, ત્રીજી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સ વ્યૂહાત્મક ઉભરતા ઉદ્યોગોનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ બની ગયા છે, અને આગામી પેઢીની માહિતી ટેકનોલોજી, ઉર્જા સંરક્ષણ અને ઉત્સર્જન ઘટાડા અને રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ સુરક્ષા ટેકનોલોજીને કબજે કરવા માટે વ્યૂહાત્મક કમાન્ડિંગ પોઈન્ટ પણ બની રહ્યા છે. તેમાંથી, ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ (GaN) એ 3.4eV ના બેન્ડગેપ સાથે વિશાળ બેન્ડગેપ સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ તરીકે સૌથી પ્રતિનિધિ ત્રીજી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સમાંનું એક છે.

૩ જુલાઈના રોજ, ચીને ગેલિયમ અને જર્મેનિયમ સંબંધિત વસ્તુઓની નિકાસને કડક બનાવી, જે "સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગના નવા અનાજ" તરીકે ગેલિયમ, એક દુર્લભ ધાતુના મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી, નવી ઉર્જા અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં તેના વ્યાપક ઉપયોગના ફાયદાઓના આધારે એક મહત્વપૂર્ણ નીતિ ગોઠવણ છે. આ નીતિ પરિવર્તનને ધ્યાનમાં રાખીને, આ પેપર તૈયારી ટેકનોલોજી અને પડકારો, ભવિષ્યમાં નવા વિકાસ બિંદુઓ અને સ્પર્ધા પેટર્નના પાસાઓથી ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડની ચર્ચા અને વિશ્લેષણ કરશે.

ટૂંકો પરિચય:
ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ એક પ્રકારનું કૃત્રિમ સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ છે, જે ત્રીજી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સનું લાક્ષણિક પ્રતિનિધિ છે. પરંપરાગત સિલિકોન મટિરિયલ્સની તુલનામાં, ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ (GaN) માં મોટા બેન્ડ-ગેપ, મજબૂત બ્રેકડાઉન ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ, ઓછી ઓન-રેઝિસ્ટન્સ, ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા, ઉચ્ચ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને ઓછા નુકશાનના ફાયદા છે.

ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સિંગલ ક્રિસ્ટલ એ ઉત્તમ કામગીરી સાથે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીની નવી પેઢી છે, જેનો વ્યાપકપણે સંદેશાવ્યવહાર, રડાર, કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, પાવર એનર્જી, ઔદ્યોગિક લેસર પ્રોસેસિંગ, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે, તેથી તેનો વિકાસ અને મોટા પાયે ઉત્પાદન વિશ્વભરના દેશો અને ઉદ્યોગોનું ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

GaN નો ઉપયોગ

૧--૫જી કોમ્યુનિકેશન બેઝ સ્ટેશન
ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ RF ઉપકરણોનો મુખ્ય ઉપયોગ વિસ્તાર વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર છે, જે 50% હિસ્સો ધરાવે છે.
2--ઉચ્ચ પાવર સપ્લાય
GaN ની "ડબલ હાઇટ" સુવિધા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં પ્રવેશવાની મોટી ક્ષમતા ધરાવે છે, જે ઝડપી ચાર્જિંગ અને ચાર્જ સુરક્ષા પરિસ્થિતિઓની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.
૩--નવું ઉર્જા વાહન
વ્યવહારુ એપ્લિકેશનના દૃષ્ટિકોણથી, કાર પરના વર્તમાન ત્રીજી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો મુખ્યત્વે સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉપકરણો છે, પરંતુ યોગ્ય ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સામગ્રી છે જે પાવર ડિવાઇસ મોડ્યુલ્સના કાર નિયમન પ્રમાણપત્ર અથવા અન્ય યોગ્ય પેકેજિંગ પદ્ધતિઓ પસાર કરી શકે છે, તે હજુ પણ સમગ્ર પ્લાન્ટ અને OEM ઉત્પાદકો દ્વારા સ્વીકારવામાં આવશે.
૪--ડેટા સેન્ટર
GaN પાવર સેમિકન્ડક્ટરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ડેટા સેન્ટરોમાં PSU પાવર સપ્લાય યુનિટમાં થાય છે.

સારાંશમાં, નવા ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશનોના ફાટી નીકળવા અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સબસ્ટ્રેટ તૈયારી તકનીકમાં સતત સફળતાઓ સાથે, GaN ઉપકરણોના જથ્થામાં વધારો થવાની અપેક્ષા છે, અને ખર્ચ ઘટાડવા અને કાર્યક્ષમતા અને ટકાઉ લીલા વિકાસ માટે મુખ્ય તકનીકોમાંની એક બનશે.