La semaine dernière, Anker a fait ses débuts une nouvelle petite brique d’alimentation, en les créditant de sa petite taille avec le composant qu’il utilise à la place de silicium: base de nitrure de gallium (GaN). C’est l’exemple le plus récent de la croissance de la popularité de ce qui est transparent comme le verre, matériau qui pourrait un jour détrôner de silicium et de réduire la consommation d’énergie dans le monde entier.
Depuis des décennies maintenant, le silicium a été l’épine dorsale de l’industrie de la technologie, mais nous sommes “atteindre une limite théorique sur combien il peut être amélioré”, déclare Danqing Wang, un candidat au doctorat à l’Université de Harvard, qui procède à GaN de la recherche. Tous les matériaux ont un “band gap”, qui est liée à la façon dont ils peuvent conduire l’électricité. GaN a une bande plus large fossé que le silicium, ce qui signifie qu’il peut supporter des tensions élevées que le silicium peut survivre, et le courant peut fonctionner à travers l’appareil plus rapidement, dit Martin Kuball, un physicien à l’Université de Bristol, qui mène un projet sur GaN en électronique de puissance.
“Il faut un effort pour passer à base de nitrure de gallium.”
En conséquence, GaN électronique sont beaucoup plus efficaces que leurs silicium homologues, et ils perdent moins d’énergie. “Vous pouvez faire des choses très petites, ou vous pouvez emballer plus de GaN dans la même région”, dit Wang. “La performance est meilleure.” Et quand vous perdez moins d’énergie, vous pouvez non seulement faire de la recharge des appareils plus petits, mais vous pouvez également utiliser moins d’énergie, en premier lieu. Selon Kuball, le remplacement de tous les courants de l’électronique avec GaN pourrait potentiellement couper l’alimentation d’utilisation de 10 ou de 25 pour cent.
De Plus, en raison de GaN peut survivre à des températures plus élevées que le silicium, de l’aide, il peut influencer la conception en plus compliqué environnements. Droit aujourd’hui, l’électronique dans une voiture sont montés loin de la moteur pour les empêcher de devenir trop chaud, dit Kuball. GaN efface cette contrainte et pourrait ouvrir de nouvelles possibilités de changer la façon dont les voitures sont conçues dans l’avenir.
Le matériel a été longtemps dominante dans un autre domaine: les lasers et photonique. GaN est l’un des rares matériaux à donner de la lumière bleue; il est utilisé dans de Blu-ray, de faire un disque-lecture possible. Il est également fréquemment utilisé dans les LEDs. Wang équipe de minuscules GaN lasers de la taille d’un micron qui est de 1/100ème de la taille d’un cheveu humain et trop petits pour être vus à l’œil nu, qui peuvent être utilisés dans les microscopes de rendre la recherche plus précis.
Photonique de côté, pourquoi n’avons-nous pas remplacé silicium avec GaN encore? “Le silicium est très mature,” dit Kuball. “Les gens sont habitués et ont fait cela pendant une longue période, et, évidemment, de ce que vous trouverez lorsque vous introduisez un nouveau type de matériel ou électronique est que vous devez tenir à des tests de fiabilité.” GaN n’est pas un matériau idéal, ajoute Wang, parce que certaines méthodes de culture, il peut causer des défauts qui le rendent moins efficace.
Mais nous avons l’habitude de silicium. C’est pas cher, et toutes les techniques de fabrication sont déjà mis en place pour cela. GaN est un peu plus cher. “Il faut un effort pour passer à base de nitrure de gallium”, explique Wang, mais elle signale que certaines personnes cherchent des façons de croître à base de nitrure de gallium cristaux sur le dessus de la silice dans l’espoir de prendre avantage des plates-formes de conception.
Les grands fabricants de semi-conducteurs comme Texas Instruments et Nexperia n’ont GaN programmes de recherche, selon Kuball, et il n’y a pas de pénurie de startups de travail sur la technologie. Encore, nous avons encore à voir le véritable impact de GaN dans le domaine de l’électronique de puissance. “Ces petites cartes sont un beau jouet, mais où GaN sera vraiment la matière est dans des convertisseurs pour les voitures électriques et photovoltaïques, des” Kuball ajoute. En attendant, “c’est un peu cool d’avoir quelque chose de plus petit.”
Anker n’était pas disponible pour commenter comme du temps de presse.