מה זה GaN ולמה אתה צריך את זה?

מה זה GaN ולמה אתה צריך את זה?

גליום ניטריד, או GaN, הוא חומר שמתחיל לשמש עבור מוליכים למחצה במטענים. הוא שימש לייצור נוריות LED החל משנות ה-90, וזה גם חומר פופולרי עבור מערכי תאים סולאריים בלוויינים. הדבר העיקרי ב-GaN בכל הנוגע למטענים הוא שהוא מייצר פחות חום. פחות חום פירושו שרכיבים יכולים להיות קרובים יותר זה לזה, כך שמטען יכול להיות קטן יותר מאי פעם - תוך שמירה על כל יכולות הכוח ותקני הבטיחות.

מה באמת מטען עושה?

אנחנו שמחים ששאלת.

לפני שנסתכל על GaN בחלק הפנימי של מטען, בואו נסתכל על מה שמטען עושה. לכל אחד מהסמארטפונים, הטאבלטים והמחשבים הניידים שלנו יש סוללה. כאשר סוללה מעבירה כוח למכשירים שלנו, מה שקורה הוא למעשה תגובה כימית. מטען לוקח זרם חשמלי כדי להפוך את התגובה הכימית הזו. בימים הראשונים, מטענים פשוט שלחו מיץ לסוללה ללא הרף, מה שעלול להוביל לטעינת יתר ולנזק. מטענים מודרניים כוללים מערכות ניטור המורידות את הזרם כשהסוללה מתמלאת, מה שממזער את האפשרות לטעינת יתר.

החום דולק:
GaN מחליף סיליקון

מאז שנות ה-80, סיליקון היה החומר המומלץ לטרנזיסטורים. הסיליקון מוליך חשמל טוב יותר מאשר חומרים ששימשו בעבר - כמו צינורות ואקום - ושומר על עלויות, מכיוון שהוא לא יקר מדי לייצור. במהלך עשרות השנים, שיפורים בטכנולוגיה הובילו לביצועים הגבוהים שאנו רגילים אליהם כיום. התקדמות יכולה להגיע רק עד כה, וטרנזיסטורי סיליקון עשויים להיות קרובים לטובים כמו שהם הולכים להגיע. המאפיינים של חומר הסיליקון עצמו באשר להעברת חום וחשמל פירושו שהרכיבים לא יכולים להצטמצם.

GaN שונה. זהו חומר דמוי גביש שמסוגל להוליך מתחים גבוהים בהרבה. זרם חשמלי יכול לעבור דרך רכיבים העשויים מ-GaN מהר יותר מסיליקון, מה שמוביל לעיבוד מהיר עוד יותר. GaN יעיל יותר, כך שיש פחות חום.