காலியம் ஆக்சைடு வேஃபரின் பயன்பாடுகள்

காலியம் ஆக்சைடு(கா₂O₃) பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக மின் சாதனங்கள் மற்றும் ரேடியோ அலைவரிசை (RF) சாதனங்களில் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பொருளாக வெளிப்பட்டுள்ளது. இந்த கட்டுரையில், முக்கிய வாய்ப்புகள் மற்றும் இலக்கு சந்தைகளை நாங்கள் ஆராய்வோம்காலியம் ஆக்சைடுஇந்த களங்களில்.

சக்தி சாதனங்கள்

1. நான்கு முக்கிய வாய்ப்புகள்காலியம் ஆக்சைடுசக்தி சாதனங்களில்

அ. இருமுனையின் ஒருமுனை மாற்றீடு:காலியம் ஆக்சைடுஐஜிபிடிகளை மாற்றும் MOSFETகள் போன்ற பாரம்பரிய இருமுனை சாதனங்களை மாற்றும் வகையில் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது. புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள், சார்ஜிங் நிலையங்கள், அதி-உயர் மின்னழுத்த பயன்பாடுகள், வேகமான சார்ஜிங், தொழில்துறை மின்சாரம் மற்றும் மோட்டார் கட்டுப்பாடு போன்ற சந்தைகளில், சிலிக்கான் அடிப்படையிலான IGBT கள் படிப்படியாக வெளியேறுவது தவிர்க்க முடியாதது. சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் GaN உடன் கேலியம் ஆக்சைடு போட்டிப் பொருளாக உள்ளது.

பி. மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் திறன்:காலியம் ஆக்சைடுஆற்றல் சாதனங்கள் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, கார்பன் நடுநிலைமை மற்றும் உச்ச கார்பன் உமிழ்வைக் குறைப்பதற்கான உலகளாவிய உத்திகளுடன் இணைகின்றன.

c. அளவிடக்கூடிய வெகுஜன உற்பத்தி: விட்டம் அதிகரிப்பதில் எளிமைகாலியம் ஆக்சைடுசெதில்கள், எளிமைப்படுத்தப்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் செலவு-செயல்திறன் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு சாதகமாக அமைகிறது.

ஈ. உயர் நம்பகத்தன்மை தேவைகள்: நிலையான பொருள் பண்புகள் மற்றும் நம்பகமான கட்டமைப்புகள்,காலியம் ஆக்சைடுசக்தி சாதனங்கள் உயர்தர அடி மூலக்கூறுகள்/எபிடாக்சியல் அடுக்குகளுக்கான கடுமையான தேவைகளை பூர்த்தி செய்கின்றன.

2. இலக்கு சந்தைகள்காலியம் ஆக்சைடுசக்தி சாதனங்கள்

அ. நீண்ட காலக் கண்ணோட்டம்:காலியம் ஆக்சைடுசக்தி சாதனங்கள் 2025-2030க்குள் 650V/1200V/1700V/3300V மின்னழுத்த வரம்புகளை உள்ளடக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது வாகன மற்றும் மின் சாதனத் துறைகளில் பரவலாக ஊடுருவுகிறது. உயர் மின்னழுத்த மின்சாரம் வழங்கும் வெற்றிட குழாய்களில் உள்ள பயன்பாடுகள் போன்ற மிக அதிக மின்னழுத்தம் தேவைப்படும் பிரத்தியேக சந்தைகளில் எதிர்கால வாய்ப்புகள் உள்ளன.

பி. குறுகிய காலக் கண்ணோட்டம்: குறுகிய காலத்தில்,காலியம் ஆக்சைடுமின் சாதனங்கள் குறைந்த நுழைவுத் தடைகள் மற்றும் செலவு உணர்திறன் கொண்ட நடுத்தர முதல் உயர் மின்னழுத்த சந்தைகளில் ஆரம்பத்தில் தோன்றக்கூடும். பொருளின் உயர் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனிலிருந்து பயனடையும் நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள் மற்றும் தொழில்துறை மின்சாரம் போன்ற துறைகள் இதில் அடங்கும்.

3. சந்தைகள் எங்கேகாலியம் ஆக்சைடுஅனுகூலத்தை வைத்திருக்கிறது

புதிய எரிசக்தி வாகனத்தின் உள் சார்ஜர்கள்/இன்வெர்ட்டர்கள்/சார்ஜிங் நிலையங்கள்

DC/DC மாற்றிகள்: 12V/5V→48V மாற்றம்

பங்குச் சந்தைகளில் இருக்கும் IGBTகளை மாற்றுதல்

RF சாதனங்கள்

RF சந்தையில் காலியம் நைட்ரைட்டின் (GaN) வெற்றியானது, அதன் பொருள் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்த பெரிய அளவிலான, குறைந்த விலை அடி மூலக்கூறுகளை நம்பியுள்ளது. ஒரே மாதிரியான அடி மூலக்கூறுகள் மிக உயர்ந்த எபிடாக்சியல் லேயர் தரத்தை அளிக்கும் அதே வேளையில், எல்இடி, நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் RF பயன்பாடுகளில் Si, சபையர் மற்றும் SiC போன்ற ஒப்பீட்டளவில் மலிவான அடி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு செலவுக் காரணிகள் பெரும்பாலும் வழிவகுக்கும். எவ்வாறாயினும், இந்த அடி மூலக்கூறுகளுக்கும் GaN க்கும் இடையே உள்ள லட்டு பொருத்தமின்மை எபிடாக்சியல் தரத்தை சமரசம் செய்யலாம்.

GaN மற்றும் இடையே 2.6% பின்னிணைப்பு மட்டும் பொருந்தவில்லைகாலியம் ஆக்சைடு, பயன்படுத்திகாலியம் ஆக்சைடுGaN வளர்ச்சிக்கான அடி மூலக்கூறுகள் உயர்தர எபிடாக்சியல் அடுக்குகளை உருவாக்குகின்றன. மேலும், விலையுயர்ந்த இரிடியம் அடிப்படையிலான முறைகளைப் பயன்படுத்தாமல் 6-இன்ச் காலியம் ஆக்சைடு செதில்களை வளர்ப்பதற்கான செலவு சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, இது GaN RF சாதனங்கள் போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு கேலியம் ஆக்சைடை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக ஆக்குகிறது.

முடிவில்,காலியம் ஆக்சைடுஇன் பன்முகத்தன்மை பல்வேறு சந்தைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றலுடன், ஆற்றல் மற்றும் RF சாதனங்கள் இரண்டிலும் ஒரு முக்கிய வீரராக நிலைநிறுத்துகிறது. தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால்,காலியம் ஆக்சைடுஇந்தத் தொழில்களின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.