Το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) είναι ένα ημιαγωγό υλικό μεγάλης ζώνης που προέρχεται από γάλλιο και άζωτο.
Χρησιμοποιείται σε LED από τη δεκαετία του 1990, είναι γνωστό για τη στιβαρή, εξαγωνική κρυσταλλική δομή του και μπορεί να χειριστεί μεγαλύτερα ηλεκτρικά πεδία σε συμπαγή μορφή σε σύγκριση με το πυρίτιο, επιτρέποντας ταχύτερη εναλλαγή.
Ο πρώτος φορτιστής GaN της Apple ήταν για το MacBook Pro
16
ιντσών το 2021 και αν έχετε iPhone 15, πιθανότατα χρησιμοποιείτε φορτιστή GaN.
Μέτρηση συνθηκών μέσα σε έναν αντιδραστήρα
Αποδεικνύεται ότι το GaN θα μπορούσε να είναι ακόμα πιο εντυπωσιακό από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Οι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του συστήματος ψύξης ενός πυρηνικού αντιδραστήρα συνήθως δυσκολεύονται με την ακρίβεια λόγω της ακτινοβολίας. Ερευνητές από το
Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge του Τμήματος Ενέργειας
(ORNL) ανακάλυψε ότι ο συνδυασμός των αισθητήρων με ηλεκτρονικά υψηλής απόδοσης κατασκευασμένα από το GaN έλυσε το πρόβλημα.
Η ομάδα επιστήμης υλικών του ORNL βρήκε ένα τρανζίστορ GaN που διατηρούσε τις λειτουργίες του κοντά στον πυρήνα ενός πυρηνικού αντιδραστήρα στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του
Οχάιο
. “Δείχνουμε ότι είναι εξαιρετικό για αυτό το περιβάλλον νετρονίων”, δήλωσε ο
Kyle
Reed, επικεφαλής
ερευνητής
στο ORNL. Αυτή η πρόοδος είναι σημαντική για τις πυρηνικές εγκαταστάσεις όπου η έγκαιρη παρακολούθηση της κατάστασης μπορεί να αποτρέψει την αστοχία του εξοπλισμού και τη διακοπή λειτουργίας του αντιδραστήρα.
Η τρέχουσα επεξεργασία δεδομένων αισθητήρων βασίζεται σε ηλεκτρονικά με βάση το πυρίτιο που συνδέονται με μακριά καλώδια, εισάγοντας θόρυβο και μειώνοντας την ακρίβεια. «Η δουλειά μας κάνει τις συνθήκες μέτρησης μέσα σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα που λειτουργεί πιο εύρωστο και ακριβές», σημείωσε ο Ριντ.
Ερευνητές στο ORNL ακτινοβολούσαν τρανζίστορ GaN για τρεις ημέρες σε θερμοκρασίες έως και 125 βαθμούς Κελσίου. Είναι αξιοσημείωτο ότι άντεξαν τις συνθήκες, διαχειριζόμενοι τουλάχιστον 100 φορές τη δόση ακτινοβολίας που μπορούσαν να αντέξουν οι τυπικές συσκευές πυριτίου.
Οι μικροαντιδραστήρες, οι οποίοι παράγουν μικρότερες εξόδους ισχύος αλλά απαιτούν συμπαγή, ελαστικά εξαρτήματα, θα μπορούσαν να επωφεληθούν από τα τρανζίστορ GaN, τα οποία ενδεχομένως θα αναπτυχθούν σε τοποθεσίες όπως στρατιωτικές βάσεις ή ζώνες καταστροφής.
Παρά το γεγονός ότι είναι εμπορικά διαθέσιμο για περίπου μια δεκαετία, το GaN έχει αναξιοποίητες δυνατότητες. «Ανοίγουμε διαφορετικές πλευρικές οδούς για τη χρήση νιτριδίου του γαλλίου, ώστε να μπορέσουμε να αρχίσουμε να δημιουργούμε μια πιο λογική ζήτηση στην
αγορά
για επενδύσεις, έρευνα και ανάπτυξη εργατικού δυναμικού για υποκατηγορίες ηλεκτρονικών ειδών πέρα από την κατηγορία των καταναλωτών», δήλωσε ο Reed.
VIA:
TechRadar.com/
0