Nitruro di gallio (GaN) i caricatori erano ovunque QUESTI 2020. Questa moderna alternativa al silicio significa più piccola, caricabatterie e mattoncini elettrici più efficienti sono in arrivo. Ecco come funziona.
I vantaggi di un caricatore al nitruro di gallio
I caricabatterie GaN sono fisicamente più piccoli dei caricabatterie correnti. Questo perché i caricabatterie al nitruro di gallio non richiedono tanti componenti quanti i caricabatterie al silicio. Il materiale è in grado di condurre tensioni molto più elevate nel tempo rispetto al silicio.
I caricabatterie GaN non sono solo più efficienti nel trasferimento di corrente, ma ciò significa anche che si perde meno energia per riscaldare. Così, più energia va a qualunque cosa tu stia cercando di caricare. Quando i componenti sono più efficienti nel trasmettere energia ai tuoi dispositivi, generalmente ne richiedi meno.
In questo momento, I semiconduttori GaN costano generalmente più del tipo al silicio. però, grazie al miglioramento dell'efficienza, c'è una ridotta dipendenza da materiali aggiuntivi, come i dissipatori di calore, filtri, ed elementi del circuito. Un produttore stima i risparmi sui costi di 10 per 20 percento in quest'area. Ciò potrebbe migliorare ulteriormente una volta che entrerà in gioco il vantaggio economico della produzione su larga scala.
Potresti anche risparmiare un po 'di denaro sulla tua bolletta energetica poiché caricabatterie più efficienti significano meno energia sprecata. Non aspettarti di vedere un enorme cambiamento con dispositivi a bassa potenza, come laptop e smartphone, anche se.
Che cos'è il nitruro di gallio?
Il nitruro di gallio è un materiale semiconduttore che è diventato famoso negli anni '90 grazie alla produzione di LED. GaN è stato utilizzato per creare i primi LED bianchi, laser blu, e display a LED a colori che puoi vedere alla luce del giorno. Nei lettori DVD Blu-ray, GaN produce la luce blu che legge i dati dal DVD.
Sembra che il GaN sostituirà presto il silicio in molte aree. I produttori di silicio hanno lavorato instancabilmente per decenni per migliorare i transistor a base di silicio. Secondo La legge di Moore (prende il nome dal co-fondatore di Fairchild Semiconductor e, dopo, il CEO di Intel, Gordon Moore), il numero di transistor in un circuito di silicio integrato raddoppia ogni due anni circa.
Questa osservazione è stata fatta 1965, e in gran parte suonò vero per l'ultimo 50 anni. In 2010, anche se, l'avanzamento dei semiconduttori ha rallentato per la prima volta al di sotto di questo ritmo. Molti analisti (e Moore stesso) prevedere che la Legge di Moore sarà obsoleta di 2025.
La produzione di transistor GaN è aumentata rapidamente 2006. Processi produttivi migliorati significano che i transistor GaN possono essere fabbricati nelle stesse strutture del tipo al silicio. Ciò mantiene bassi i costi e incoraggia un maggior numero di produttori di silicio a utilizzare GaN per produrre invece transistor.
Perché il nitruro di gallio è superiore al silicio?
I vantaggi di GaN rispetto al silicio si riducono all'efficienza energetica. Come GaN Systems, un produttore specializzato in nitruro di gallio, ha spiegato:
“Tutti i materiali semiconduttori hanno quello che viene chiamato un gap di banda. Questo è un intervallo di energia in un solido in cui non possono esistere elettroni. In poche parole, un gap di banda è correlato al modo in cui un materiale solido può condurre elettricità. Il nitruro di gallio ha a 3.4 eV bandgap, rispetto al silicio 1.12 eV bandgap. La maggiore larghezza di banda del nitruro di gallio significa che può sostenere tensioni e temperature più elevate rispetto al silicio ".
Efficient Power Conversion Corporation, un altro produttore GaN, ha dichiarato che GaN è in grado di condurre elettroni 1,000 volte più efficiente del silicio, e con costi di produzione inferiori, avviare.
Una maggiore efficienza del gap di banda significa che la corrente può passare attraverso un chip GaN più velocemente di un chip al silicio. Ciò potrebbe comportare capacità di elaborazione più rapide in futuro. In poche parole, i chip di GaN saranno più veloci, più piccola, più efficiente dal punto di vista energetico, e (infine) più economico di quelli fatti di silicio.
I caricatori del futuro
Probabilmente non vedrai molti caricabatterie GaN in natura fino a grandi produttori di hardware, come Apple e Samsung, iniziare a includerli con i loro nuovi computer e smartphone.
Pensaci: quando è stata l'ultima volta che hai comprato un caricabatterie? Quanti caricabatterie collegati a casa o in ufficio sono stati acquistati in passato?
Se decidi di iniziare subito a usufruire dei vantaggi di ricarica di GaN, puoi farlo senza pagare il premio normalmente associato a una tecnologia all'avanguardia.
