Kio estas GaN kaj kial vi bezonas ĝin?

Kio estas GaN kaj kial vi bezonas ĝin?

Galio nitruro, aŭ GaN, estas materialo kiu komencas esti uzata por duonkonduktaĵoj en ŝargiloj. Ĝi estis uzata por fari LEDojn ekde la 90-aj jaroj, kaj ĝi ankaŭ estas populara materialo por sunĉelaj aroj sur satelitoj. La ĉefa afero pri GaN kiam temas pri ŝargiloj estas, ke ĝi produktas malpli da varmego. Malpli varmo signifas, ke komponantoj povas esti pli proksimaj, do ŝargilo povas esti pli malgranda ol iam ajn antaŭe—subtenante ĉiujn potencajn kapablojn kaj sekurecajn normojn.

Kion vere faras ŝargilo?

Ni ĝojas, ke vi demandis.

Antaŭ ol ni rigardas GaN ĉe la interno de ŝargilo, ni rigardu, kion faras ŝargilo. Ĉiu el niaj inteligentaj telefonoj, tablojdoj kaj tekkomputiloj havas baterion. Kiam baterio transdonas potencon al niaj aparatoj, kio okazas fakte estas kemia reago. Ŝargilo prenas elektran kurenton por inversigi tiun kemian reakcion. En la fruaj tagoj, ŝargiloj nur sendis sukon al kuirilaro konstante, kio povus konduki al troŝargado kaj damaĝo. Modernaj ŝargiloj inkluzivas monitorajn sistemojn, kiuj malaltigas la fluon dum baterio pleniĝas, kio minimumigas la eblecon de troŝargi.

La varmo estas ŝaltita:
GaN anstataŭigas silicion

Ekde la 80-aj jaroj, silicio estas la plej populara materialo por transistoroj. Silicio kondukas elektron pli bone ol antaŭe uzataj materialoj—kiel vakuaj tuboj—kaj subtenas kostojn, ĉar ĝi ne estas tro multekosta por produkti. Dum la jardekoj, plibonigoj al teknologio kondukis al la alta rendimento al kiu ni kutimas hodiaŭ. Antaŭeniĝo povas nur iri ĝis nun, kaj siliciaj transistoroj povas esti proksimaj al tiel bonaj kiel ili atingos. La propraĵoj de silicia materialo mem koncerne varmecon kaj elektran translokigon signifas, ke la komponantoj ne povas malpliiĝi.

GaN estas malsama. Ĝi estas kristal-simila materialo, kiu kapablas konduki multe pli altajn tensiojn. Elektra kurento povas trapasi komponantojn faritajn el GaN pli rapide ol silicio, kio kondukas al eĉ pli rapida pretigo. GaN estas pli efika, do estas malpli varmego.