Široké pásmové polovodiče (WBGs) sa objavili ako technológia najvyššej úrovne, ktorá je pripravená zmeniť rôzne odvetvia, prekračujúc tradičné aplikácie kremíka. S ich vynikajúcimi vlastnosťami vrátane zvýšených prevádzkových teplôt, rýchlejších štartovacích rýchlostí a minimalizovaných energetickej strate WBGs ponúkajú rad výhod, ktoré prevyšujú kremík.
Jedným z kľúčových oblastí, kde WBGs významne ovplyvňujú, je oblasť výkonovej elektroniky. Minimalizovaním energetickej straty počas štartu, WBGs zvyšujú účinnosť, vedú k zníženiu potreby chladiacich telies, k dlhšiemu životu batérie a menšej uhlíkovej stopy. Ich zrýchlené štartovacie schopnosti tiež umožňujú vyššie prevádzkové frekvencie, čo je kľúčové pre pokročilú výkonovú elektroniku a bezdrôtovú technológiu. Navyše, ich schopnosť fungovať pri zvýšených teplotách umožňuje menšie, ľahšie konštrukcie, ktoré vydržia extrémne prostredia. Od vesmírnych aplikácií až po prísne priemyselné prostredie, WBGs sa ukazujú byť odolné a spoľahlivé.
Potenciál WBGs vyvolal významný záujem a investície v technologickom prostredí. Avšak široké prijímanie sa stále stretáva s prekážkami. Výroba vysokokvalitných WBG kryštálov je zložitá a nákladná v porovnaní s výrobou kremíka. Okrem toho výzvy spojené s riadením tepla a spoľahlivosťou zariadenia nastavili obalové prekážky, ktoré vyžadujú inovatívne riešenia na urýchlenie integrácie do hlavného prúdu technológie.
Napriek týmto výzvam kľúčové faktory posúvajú rast WBGs na trhu. Požiadavka na elektrické vozidlá (EVs) je významným faktorom, pričom zavedenie WBG hrá kľúčovú úlohu v vysokonapäťových výkonových elektronikách. Okrem toho WBGs majú revolučný vplyv na bezdrôtovú technológiu, najmä v ére 5G a ďalej, umožňujúc menšie, energií efektívne zariadenia a infraštruktúru.
Aj odvetvie obnoviteľnej energie má z WBG technológií ťažbu, keďže zvyšujú účinnosť a stabilitu siete v solárnych a veterných energetických systémoch. S hlavnými hráčmi priemyslu investujúcimi do výskumu a vývoja WBG, trajektória trhu s výkonovými zariadeniami WBG má potenciál predefinovať technologické krajiny a podporiť transformačné aplikácie.
Avšak pre bezproblémovú integráciu WBGs do hlavného prúdu elektronického trhu je potrebné riešiť výzvy ako spory o duševné vlastníctvo, nedostatok konzistentných noriem a nedostatok talentu.
Široké pásmové polovodiče (WBG) získali tiež výrazný prienik v odboroch vojenských a leteckých priemyslov, čo ukazuje ich všestrannosť v rôznych funkciách ako radar, komunikácie a kvantová elektronika. Výskumníci preskúmavajú rozsiahly potenciál WBG polovodičov, posúvajú hranice substrátov integrovaných obvodov, vrstiev zariadení a nízko odporových elektrických kontaktov.
Navyše, integrácia logiky komplementárneho kovoxidového polovodiča (CMOS) na platformu so širokým pásmom predstavuje zásadný technologický pokrok. Tento prielom má potenciál zmeniť schopnosti a účinnosť integrovaných obvodov.
Ako pokrok smeruje vpred, neustále úsilie venované WBG materiálom a aplikáciám poukazuje na dynamiku a neobmedzený potenciál WBG polovodičov. Táto cesta k bežným pokrokom otvára cestu k budúcnosti, kde WBGs odomykajú spektrum možností.
The source of the article is from the blog mgz.com.tw