Incommoda et Incommoda Gallium Nitride (GaN) Applications

Sicut mundus quaerit occasiones novas in semiconductoribus;gallium nitridepergit eminere ut candidatus potentialis ad futuram potentiam et RF applicationes. Sed ad omnia beneficia quae offert, adhuc maior provocatio vergit; nulla P-type (P-type) producta. Cur GaN dijudicatur ut altera materia major semiconductoris, cur defectus P-typus GaN incommodum majus excogitat, et quid hoc pro futuris designatur?

In electronicis quattuor facta perseuerantia ab primis electronicis machinis mercatum feriunt: necesse est ut quam minimum, quam villime, quam plurimum, quam minimam potestatem quam fieri possit provideant. Cum haec requisita saepe inter se contradicunt, perfectam machinam electronicam creare conatur, quae quattuor requisita haec quattuor requisita implere potest, frenum somnii fistulae est, sed machinarum machinas non cessavit ab omni opere quod fieri potest.

His quattuor principiis dirigentibus, fabrum in variis operibus quasi impossibilibus perficiendum est, cum computatoribus ab machinis cubiculi amplificis detractis ad astulas minores quam granum oryzae, smartphones qui wireless communicationem et accessum ad Interreti et virtualem systemata realitatem permittunt. quae nunc deferri et extra computatorium exercitum adhiberi possunt. Tamen, cum machinarum limites physicos accedunt, materiae communis usus est, ut Pii, cogitationes minores faciendis et viribus minoribus utendi, iam impossibilia fiunt.

Quam ob rem, investigatores continenter novas materias exquirunt quae tam communes materias reponere possint ac minora machinas quae efficacius currunt praebere pergunt. Gallium nitride (GaN) una materia est quae multum attendit, comparata silicone, ob rationes evidentes.

GanSuperior efficientiam

Primum, GaN electricitatem 1,000 vicibus efficacius quam silicon agit, sinit eam in incursus superiores operari. Hoc significat quod cogitationes GaN possunt currere ad potentiam altiorem signanter sine multo calore generando, et sic minora fieri potest ad eandem datam potentiam.

Etsi conductivity scelerisque GaN paulo minus est quam Pii, eius administratione scelerisque commodorum novas aditus aperiunt pro electronicis summus potentiae. Hoc potissimum interest applicationes ubi spatium est ad premium et refrigerationem solutiones minuendi, sicut aerospace et autocineta electronica, et facultas machinarum GaN ad obtinendas actiones in calidis temperaturis ulteriores suas potentias ad duras ambitus applicationes effert.

Secundo, maior bandgap GaN (3.4eV vs. 1.1eV) usus in altioribus intentionibus antequam naufragii dielectrici concedit. Quam ob rem, GaN non solum capax est ad plures potentias liberandas, sed ad altiores intentiones, servato superiore efficientia.

Mobilitas electronica alta etiam permittit GaN in frequentiis superioribus utendum. Hoc factor GaN criticam facit applicationes potentiae RF quae bene operantur supra GHz range (quod cum pii luctatur).

Nihilominus, silicon paulo melius est quam GaN secundum conductivity scelerisque, id quod GaN machinas maiores requiruntur scelerisque quam machinis Pii. Quam ob rem, defectus conductivitatis scelerisque limitat facultatem ad machinas Gann abhorrendas, cum ad altam potentiam operandam (quia magnae res materiae ad calorem dissipandum requiruntur).

Gan's Achillis Heel - No P-Type

Magnum est habere semiconductores qui in magna potentia in magnis frequentiis operari possunt, sed omnibus commodis GaN offert, unum maius est incommodum quod graviter impedit suam facultatem in multis applicationibus Pii substituendi: defectus P-typorum.

Rarissime, una e praecipuis hisce materiis nuper inventis proposita est ad efficientiam et potentiam altiorem intentionem dramaticam augendam, et dubium non est quin transistores hodierni consequi possint. Tamen, dum singuli GaN transistores aliquas proprietates infigentes offerunt, eo quod omnes cogitationes hodiernae mercatoriae GaN sunt N-type eorum facultatem ad modum efficientis in discrimen adducunt.

Ad cuius evidentiam, cur ita sit, spectare debemus quomodo NMOS et CMOS logica opera sint. Logica NMOS valde popularis technicae annis 1970 et 1980s fuit ob simplicem eius processum et consilium fabricandi. Uno resistor utendo inter copiam et potestatem transistoris N-type MOS connexam, porta illius transistoris voltationem apud transitum MOS transistoris exhaurire potest, efficaciter portam non-exsequens. Composita cum aliis NMOS transistoribus creari potest omnia logica, inclusis AND, OR, XOR et pessulis.

Sed haec ars, licet simplex sit, resistentibus utitur ad praebendam potentiam, id quod significat multam potestatem resistentibus consumi cum transistores NMOS sunt. Ad unam portam, haec vis damni minima est, sed augere potest cum ad parvas 8 frenum CPUs scandens, quae machinam calefacere et numerum machinarum activarum in uno spumae coarctare potest.