傳統上，半導體生產中最常用的材料是硅（Si），因為它豐富且價格合理。但是，半導體制造商可以使用許多其他材料。此外，它們中的大多數還提供額外的好處，例如碳化硅（SiC）、砷化鎵（GaAs）和氮化鎵（GaN）。在這些潛在材料中，氮化鎵或氮化鎵正得到廣泛認可和青睞。這是因為GaN晶體管與材料晶體管相比具有幾個優勢。

GaN晶體管，甚至是SiC晶體管上的GaN，具有高擊穿容限、增強的導熱性、更快的開關速度和更低的導通電阻。這使得它們比硅基器件更全面。這些特性具有許多優點，使材料和技術對現代應用具有吸引力。

什么是氮化鎵晶體管？

氮化鎵可以顯著增強半導體的性能和設計。它具有高電子遷移率，這意味著與其他材料相比，它可以在更高的頻率下以更高的效率支持更高的增益。更重要的是，其高活化能提供了出色的熱性能，以及更高的擊穿電壓。晶體管必須能夠承受多種熱量、能量和環境條件。當他們失敗時，它可能會使整個系統癱瘓。

這些優點造就了更好的半導體和為可靠性和效率提供可喜福音的設備。一些真實世界的例子可能有助于展示它的真正前景。由于氮化鎵晶體管可以承受更大的溫度范圍，并且可靠，因此它們可用于堅固耐用的全天候技術。電信領域也在放大器中使用它們。為什么？它們允許更寬的信號帶寬，創建更強大，更強大的通信設備。這些放大器還使用更少的能量，從而在不影響效率的情況下降低了運營成本。

賦能物聯網

物聯網半導體具有傳統設備所沒有的獨特要求.它們必須能夠利用低功耗，并在這些條件下高效運行，并具有內置的安全措施，并且外形尺寸要小得多。更糟糕的是，物聯網和IIoT已經變得流行起來，這是有充分理由的。現在，半導體和相關設備的需求量很大。然而，沒有多少材料或技術可以適應這些限制。

氮化鎵晶體管絕對可以。雖然前期材料可能更昂貴，但由于獲得的好處，回報是值得的。

更小的外形尺寸

與同類器件相比，GaN晶體管具有更高的功率密度、更高的導熱性和更高的擊穿電壓。最重要的是，它們的功率要求要低得多，因此您可以用更少的資源獲得更多。這使得設計和制造更小外形的設備成為可能，既適合更小、更薄的技術，又不會影響功耗、可靠性或安全性。

考慮到我們在當今環境中的許多旗艦技術正在盡可能地精簡，這是一個巨大的福音。

更輕的科技

纖薄或小巧的外形并不能使其輕巧，尤其是當您將大量內容打包到一個小框架中時。但是，由于GaN晶體管可以適應更高的開關頻率，因此電路中使用的支持電感器和電力電容器也不需要那么大。不管使用更小的硬件的成本效益如何，它還顯著降低了最終產品的重量和體積。

這不僅讓位于更纖薄和更小的技術，而且讓位于更輕的技術，具有更高的性能和效率等級。

更小的外形尺寸

與同類器件相比，GaN晶體管具有更高的功率密度、更高的導熱性和更高的擊穿電壓。最重要的是，它們的功率要求要低得多，因此您可以用更少的資源獲得更多。這使得設計和制造更小外形的設備成為可能，既適合更小、更薄的技術，又不會影響功耗、可靠性或安全性。

考慮到我們在當今環境中的許多旗艦技術正在盡可能地精簡，這是一個巨大的福音。

更輕的科技

纖薄或小巧的外形并不能使其輕巧，尤其是當您將大量內容打包到一個小框架中時。但是，由于GaN晶體管可以適應更高的開關頻率，因此電路中使用的支持電感器和電力電容器也不需要那么大。不管使用更小的硬件的成本效益如何，它還顯著降低了最終產品的重量和體積。

這不僅讓位于更纖薄和更小的技術，而且讓位于更輕的技術，具有更高的性能和效率等級。

降低系統成本

雖然氮化鎵晶體管和氮化鎵的成本通常高于其他材料和導體類型，但許多人在實現這些材料時仍然認為系統成本較低。通過減小器件中其他元件的尺寸和成本，并使用無源電感元件等替代方法，可以實現節約。

重要的是要指出，由于GaN晶體管具有更高的功率密度，更小的體積和額外的特性，因此許多這些替代品都是可能的。

降低能源成本

由于GaN晶體管更高效，功能更強大，因此降低了所用技術的能源和運營成本。當它們長時間供電時，消耗的能量更少，因為它們具有良好的導熱性——熱量。它們還可以在較小的整體尺寸下產生更多的功率，并且故障的傾向要低得多。

隨著數字化的興起和許多技術的進步，這些好處允許尖端創新。快速的開關速度、高功率密度、更小外形尺寸的更高效率以及令人難以置信的可靠性，僅舉幾例。

對于制造商和設備制造商來說，最相關的問題是，前期成本是否值得投資？如果您想制造功能強大、更可靠的設備，那么答案是肯定的。

審核編輯：湯梓紅