Dispositivi di alimentazione basati su GaN, componenti RF e caricabatterie ad alta efficienza e miniaturizzazione

Il nitruro di gallio, o GaN, è molto resistente ed è un materiale semiconduttore stabile a banda larga. Rispetto ai dispositivi a base di silicio, i dispositivi di alimentazione a base di nitruro di gallio sono risultati migliori a causa della loro maggiore resistenza alla rottura, della commutazione più rapida, della maggiore conduttività termica e della minore resistenza alla conduzione. I cristalli di nitruro di gallio possono crescere su materiali diversi, tra cui zaffiro, SiC e silicio. Se gli strati epitaxiali di GaN vengono coltivati sul silicio, si può utilizzare la tecnologia di produzione del silicio esistente, che non richiede una costosa produzione specializzata e consente di utilizzare wafer di silicio di grandi dimensioni a basso costo.

Il nitruro di gallio è utilizzato nei dispositivi di potenza di immagine e nella produzione di semiconduttori: componenti RF, diodi emettitori di luce ad alta potenza ecc. Ora è ben noto che la tecnologia del nitruro di gallio può essere utilizzata per sostituire la tecnologia dei semiconduttori di silicio

Il nitruro di gallio è talvolta conosciuto più ampiamente come il materiale nucleare di terza generazione per semiconduttori. Rispetto al silicio, il nitruro di gallio presenta tensioni e larghezze di banda più elevate, il che permette al nitruro di gallio di generare flussi di corrente elettrica maggiori rispetto al silicio. In breve, per qualsiasi volume dei due materiali, l'efficienza del nitruro di gallio sarà sempre superiore. Se il nitruro di gallio venisse utilizzato per sostituire tutti i dispositivi elettronici attuali, forse il consumo di energia elettrica degli apparecchi prodotti potrebbe essere ridotto di un ulteriore 10% o addirittura del 25%. Utilizzando il nitruro di gallio come materiale base per i caricabatterie, si può ottenere maggiore potenza in dimensioni ridotte. I primi tentativi di utilizzare materiali a base di nitruro di gallio sono avvenuti all'interno dell'industria delle comunicazioni e militare. Grazie allo sviluppo tecnologico e alle esigenze delle persone, i prodotti a base di nitruro di gallio sono entrati nelle nostre vite e hanno iniziato a occupare spazio nei caricabatterie.

Il nitruro di gallio è uno dei dispositivi di commutazione di potenza veloce in tutto il mondo al momento ed è in grado di eseguire un commutazione di potenza di livello superiore mentre opera ad alta frequenza. Può essere usato per trasferire alte intensità ma ad un trasformatore più piccolo