Mga aplikasyon ng Gallium Oxide Wafer

Gallium oxide(Ga₂O₃) ay lumitaw bilang isang promising na materyal para sa iba't ibang mga aplikasyon, lalo na sa mga power device at radio frequency (RF) device. Sa artikulong ito, tinutuklasan namin ang mga pangunahing pagkakataon at target na merkado para sagallium oxidesa mga domain na ito.

Mga Power Device

1. Apat na Pangunahing Oportunidad para saGallium Oxidesa Mga Power Device

a. Unipolar na Pagpapalit ng Bipolar:Gallium oxideay nakaposisyon upang palitan ang mga tradisyonal na bipolar device, tulad ng mga MOSFET na pinapalitan ang mga IGBT. Sa mga merkado tulad ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, mga istasyon ng pagcha-charge, mga ultra-mataas na boltahe na aplikasyon, mabilis na pag-charge, mga pang-industriya na supply ng kuryente, at kontrol ng motor, ang pag-phase-out ng mga IGBT na nakabatay sa silicon ay hindi maiiwasan. Ang gallium oxide, kasama ang silicon carbide (SiC) at GaN, ay nakatayo bilang isang mapagkumpitensyang materyal.

b. Pinahusay na Kahusayan sa Enerhiya:Gallium oxideAng mga power device ay nagpapakita ng mas mababang pagkonsumo ng enerhiya, na umaayon sa mga pandaigdigang estratehiya para sa carbon neutrality at peak carbon emissions reduction.

c. Scalable Mass Production: Ang kadalian ng pagtaas ng diameter nggallium oxideang mga wafer, kasama ng pinasimpleng proseso ng produksyon at pagiging epektibo sa gastos, ay inilalagay ito nang mabuti para sa malakihang produksyon.

d. Mga Kinakailangan sa Mataas na Pagiging Maaasahan: May mga matatag na katangian ng materyal at maaasahang mga istruktura,gallium oxidenatutugunan ng mga power device ang mahigpit na pangangailangan para sa mga de-kalidad na substrate/epitaxial layer.

2. Target Markets para saGallium OxideMga Power Device

a. Pangmatagalang Outlook:Gallium oxideAng mga power device ay inaasahang sasakupin ang mga saklaw ng boltahe na 650V/1200V/1700V/3300V pagsapit ng 2025-2030, na malawak na nakapasok sa mga sektor ng automotive at electrical equipment. Ang mga pagkakataon sa hinaharap ay nasa mga eksklusibong merkado na nangangailangan ng napakataas na boltahe, tulad ng mga aplikasyon sa mga vacuum tube na may mataas na boltahe na supply ng kuryente.

b. Panandaliang Pananaw: Sa maikling panahon,gallium oxideAng mga power device ay malamang na gumawa ng maagang pagpapakita sa mga mid-to-high voltage market na may mas mababang mga hadlang sa pagpasok at pagiging sensitibo sa gastos. Kabilang dito ang mga sektor tulad ng consumer electronics, mga gamit sa bahay, at mga pang-industriyang power supply na nakikinabang sa mataas na pagiging maaasahan at pagganap ng materyal.

3. Mga Pamilihan Kung SaanGallium OxideMay Kalamangan

Bagong Enerhiya na Sasakyan na Onboard Charger/Inverters/Charge Stations

Mga Converter ng DC/DC: 12V/5V→48V Conversion

Pagpapalit ng mga Umiiral na IGBT sa Stocked Markets

Mga RF Device

Ang tagumpay ng Gallium Nitride (GaN) sa merkado ng RF ay umaasa sa malalaking sukat, murang mga substrate upang lubos na magamit ang mga materyal na pakinabang nito. Habang ang mga homogenous na substrate ay nagbubunga ng pinakamataas na kalidad ng epitaxial layer, ang mga pagsasaalang-alang sa gastos ay kadalasang humahantong sa paggamit ng medyo murang mga substrate tulad ng Si, sapphire, at SiC sa LED, consumer electronics, at RF application. Gayunpaman, ang mismatch ng sala-sala sa pagitan ng mga substrate na ito at GaN ay maaaring ikompromiso ang kalidad ng epitaxial.

Na may 2.6% lattice mismatch lang sa pagitan ng GaN atgallium oxide, gamitgallium oxidemga substrate para sa paglago ng GaN ay nagreresulta sa mataas na kalidad na mga layer ng epitaxial. Bukod dito, ang halaga ng pagpapalaki ng 6-pulgadang gallium oxide na mga wafer nang hindi gumagamit ng mga mamahaling pamamaraan na nakabatay sa iridium ay maihahambing sa silikon, na ginagawang isang promising na kandidato ang gallium oxide para sa mga kritikal na aplikasyon tulad ng GaN RF device.

Sa konklusyon,gallium oxideIpinoposisyon ito ng versatility bilang pangunahing manlalaro sa parehong power at RF device, na may malaking potensyal sa iba't ibang market at application. Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya,gallium oxideay inaasahang gaganap ng mahalagang papel sa paghubog sa kinabukasan ng mga industriyang ito.