لماذا يعتبر نيتريد الغاليوم أفضل من السيليكون؟

بالمقارنة مع السيليكون، فإن ميزة GaN تعود إلى كفاءة الطاقة. وكما أوضحت شركة GaN Systems، وهي شركة متخصصة في تصنيع نيتريد الغاليوم:

"تحتوي جميع المواد شبه الموصلة على ما يسمى بفجوة النطاق. وهذا هو نطاق الطاقة الذي لا يمكن أن توجد فيه إلكترونات في المادة الصلبة. باختصار، ترتبط فجوة النطاق بالتوصيل الكهربائي للمادة الصلبة. فجوة النطاق في نيتريد الغاليوم "هو 3.4 فولت، في حين أن السيليكون هو 1.12 فولت. يحتوي نيتريد الغاليوم على فجوة نطاق أوسع، مما يعني أنه يمكنه تحمل الفولتية الأعلى ودرجات الحرارة الأعلى من السيليكون."

قالت شركة مصنعة أخرى لـ GaN، وهي شركة Efficient Power Conversion Corporation، إن كفاءة توجيه الإلكترون لـ GaN تبلغ 1,000 ضعف كفاءة السيليكون، كما أن تكلفة تصنيعها أقل.

تعني كفاءة فجوة النطاق الأعلى أن التيار يمكن أن يمر عبر شرائح GaN بشكل أسرع من شرائح السيليكون، مما قد يؤدي إلى قوة معالجة أسرع في المستقبل. باختصار، ستكون الرقائق المصنوعة من نيتريد الغاليوم أسرع، وأصغر، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، و(في النهاية) أرخص من الرقائق المصنوعة من السيليكون.

من المتوقع أنك قد لا ترى بسهولة العديد من أجهزة شحن GaN قبل أن تبدأ الشركات المصنعة للأجهزة الكبيرة (مثل Apple وSamsung) في تضمينها في أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية الجديدة.