窒化ガリウム急速充電器とは何ですか?

窒化ガリウム急速充電器を発売する携帯電話メーカーが増えていますが、GaN 急速充電器とは何ですか?窒化ガリウム充電器は、スマートフォンやノートパソコンなどの急速充電器のコアデバイスに採用されているものです。GaN FETチップ、PAM-XIAMEN から提供できます。窒化ガリウム充電器は、小型、高効率、低発熱という特徴があり、スマートフォン、ラップトップ、その他のパワーデバイスの急速充電をサポートします。

GaN FETチップで作られた充電器が従来の充電器よりも速いのはなぜですか?その理由を窒化ガリウムの材料に基づいて分析すると次のようになります。

1. 窒化ガリウム急速充電器用の優れた窒化ガリウム材料特性

窒化ガリウム (GaN) は、窒素とガリウムで構成される半導体材料です。窒化ガリウムのバンドギャップは2.2eVより大きいため、ワイドバンドギャップ半導体材料とも呼ばれ、第3世代半導体材料とも呼ばれます。 GaN急速充電器は、より強力な出力電力とより小さなサイズを備えており、通常のシリコンベースのデバイスの電力特性比の数十倍です。 GaN は将来のパワー半導体の画期的な材料です。

シリコン材料と比較して、窒化ガリウム材料の特性は主に次のとおりです。

• 禁止バンド幅は 3 倍になります。
• 破壊電界強度は 10 倍です。
• 飽和電子移動速度は 3 倍高速です。
• 窒化ガリウムの熱伝導率は 2 倍高くなります。

これらの性能向上によってもたらされる利点のいくつかは、窒化ガリウムが、体積が小さく電力密度が大きいため、窒化ガリウム急速充電器などの高電力および高周波電力デバイスにより適していることです。

2. 窒化ガリウムの用途

窒化ガリウムは自然界には存在しない物質であり、完全に人工的に合成されたものです。窒化ガリウムは液体状態を持たないため、単結晶シリコン製造プロセスのチョクラルスキー法を使用してGaN単結晶を引き上げることはできません。GaN単結晶は純粋にガス反応によって合成できます。長い反応時間、遅い速度、多くの反応副生成物、厳しい設備要件、複雑な GaN 成長技術、および極めて低い生産性のため、窒化ガリウム単結晶材料の入手は非常に困難です。したがって、商業用途では、窒化ガリウムヘテロエピタキシャルウェーハがより多く使用される。

2.1 充電器における GaN エピタキシャルウェーハの一般的な用途

単結晶窒化ガリウム基板上での窒化ガリウムの成長はホモエピタキシャルと呼ばれ、他の材料の基板上での窒化ガリウムの成長はヘテロエピタキシャルウェーハと呼ばれます。現在、サファイア上の窒化ガリウム、炭化ケイ素上の窒化ガリウム、シリコンウェーハ上の窒化ガリウムが主な窒化ガリウムヘテロエピタキシャルウェーハである。

このうち、サファイア上の GaN は LED の製造にのみ使用できます。Si上のGaNパワーデバイス(GaN充電器など)や低電力無線周波数の製造に使用できます。 GaN on SiC は、高出力 LED、パワーデバイス、高出力高周波チップの製造に使用できます。窒化ガリウムの携帯電話充電器は典型的な用途です。シリコン基板をベースにしたGaN FET.

2.2 主な用途の詳細説明

したがって、窒化ガリウムウェーハには、オプトエレクトロニクス分野、電力分野（特に急速充電器）および高周波分野という３つのさらに重要な応用分野がある。詳細については、データシートを参照してください。

窒化ガリウム急速充電器の需要の拡大と電力分野におけるPAM-XIAMENのSiベースGaNの躍進のおかげで、将来的には携帯電話充電器用の窒化ガリウムFETチップがさらに大きく成長すると予想されます。

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