காலியம் நைட்ரைடு (GAN) மின் நிர்வாகத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்துவதற்கான காரணங்கள்

காலியம் நைட்ரைடு சிலிக்கானை மாற்றுகிறது மற்றும் அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் அதிக ஆற்றல் திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தடையற்ற இணைப்பை வழங்குவதற்கான முக்கிய அம்சமாக, பல தரவு மையங்கள் ஆற்றல் திறன் மற்றும் சக்தி அடர்த்தியை மேம்படுத்த பெருகிய முறையில் பிரபலமான குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தை நம்பியுள்ளன. .

பொதுவாக GAN என அழைக்கப்படும் காலியம் நைட்ரைடு தொழில்நுட்பம், உயர் மின்னழுத்த பயன்பாடுகளில் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பரந்த-விழா குறைக்கடத்தி பொருள் ஆகும். இந்த பயன்பாடுகளுக்கு அதிக சக்தி அடர்த்தி, அதிக ஆற்றல் திறன், அதிக மாறுதல் அதிர்வெண், சிறந்த வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் சிறிய அளவு ஆகியவற்றைக் கொண்ட மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது. தரவு மையங்களுக்கு கூடுதலாக, இந்த பயன்பாடுகளில் எச்.வி.ஐ.சி அமைப்புகள், தகவல் தொடர்பு மின்சாரம், ஒளிமின்னழுத்த இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் லேப்டாப் சார்ஜிங் பொருட்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

சக்தி அடர்த்தி மற்றும் செயல்திறனின் எல்லைகளை கன் எவ்வாறு தள்ளுகிறார் என்பதை அறிக.

டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸின் கான் தயாரிப்பு வரிசையின் தலைவரான டேவிட் ஸ்னூக் கூறினார்: 'கேலியம் நைட்ரைடு என்பது பல்வேறு பயன்பாடுகளில் சக்தி அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்கும் சக்தி அமைப்பு மற்றும் சக்தி செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் ஒரு முக்கியமான படியாகும். அவற்றின் வடிவமைப்புகளில் GAN ஐப் பயன்படுத்தும் நிறுவனங்களின் எண்ணிக்கை வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. மின் நுகர்வு குறைப்பது மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது முக்கியமானது. '

60 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, சிலிக்கான் குறைக்கடத்தி மின் மேலாண்மை கூறுகளின் அடித்தளமாக இருந்து வருகிறது, இது மாற்று மின்னோட்டத்தை (ஏசி) நேரடி மின்னோட்டத்திற்கு (டி.சி) மாற்றுகிறது, பின்னர் டி.சி மின்னழுத்த உள்ளீட்டை பல்வேறு பயன்பாடுகளின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப மாற்றுகிறது, மொபைல் போன்கள் முதல் தொழில்துறை ரோபோக்கள் வரை. ஒன்று விஷயம் போதும். கூறுகள் மேம்படுத்தப்பட்டு உகந்ததாக இருப்பதால், சிலிக்கானின் இயற்பியல் பண்புகள் நல்ல பயன்பாட்டிற்கு வைக்கப்பட்டுள்ளன. இன்று, சிலிக்கான் அளவு அதிகரிக்காமல் தேவையான அதிர்வெண்களில் அதிக சக்தியை வழங்க முடியாது.

இதன் விளைவாக, கடந்த தசாப்தத்தில், பல சுற்று வடிவமைப்பாளர்கள் சிறிய இடைவெளிகளில் அதிக சக்தியை அடைய GAN க்கு திரும்பியுள்ளனர். பல வடிவமைப்பாளர்கள் எதிர்கால கண்டுபிடிப்புகளுக்கான தொழில்நுட்பத்தின் ஆற்றலில் நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர், முதன்மையாக மூன்று காரணிகள் காரணமாக:

காரணம் 1: கன் உருவாகியுள்ளது.

ஒரு குறைக்கடத்தி பயன்பாடாக, கான் சிலிக்கானுக்கு ஒப்பீட்டளவில் புதியதாக இருந்தாலும், இது பல ஆண்டுகளாக உருவாக்கப்பட்டு சில நம்பகத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் கான் சில்லுகள் 40 மில்லியன் மணிநேர நம்பகத்தன்மை சோதனைக்கு மேல் கடந்துவிட்டன. தரவு மையங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளைக் கோருவதில் கூட அதன் செயல்திறன் தெளிவாகத் தெரிகிறது.

டேவிட் கூறினார்: 'செயற்கை நுண்ணறிவு, கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன், உலகெங்கிலும் அதிகமான தரவு மையங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கான நுகர்வோர் மற்றும் நிறுவனங்கள் தொடர்ந்து அதிக அளவில் தரவுகளை கோருவதால். எரிசக்தி நுகர்வு சமரசம் செய்யாமல் ஆன்லைனில் செல்ல அதிகப்படியான தரவு மையங்களைச் சேர்க்க முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த, மேலும் திறமையான சேவையக மின்சாரம் அடையப்பட வேண்டும்.

காரணம் 2: GAN ஐப் பயன்படுத்தி கணினி-நிலை வடிவமைப்பு செலவுகளை மிச்சப்படுத்துகிறது.

சிப்-நிலை அடிப்படையில் சிலிக்கானை விட கான் இப்போது விலை உயர்ந்ததாக இருந்தாலும், ஒட்டுமொத்த கணினி செலவு நன்மைகள், செயல்திறன் மற்றும் சக்தி அடர்த்தி மேம்பாடுகள் ஆரம்ப முதலீட்டின் மதிப்பை விட அதிகமாக கொண்டுவருகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, 100 மெகாவாட் தரவு மையத்தில் GAN- அடிப்படையிலான மின் மேலாண்மை முறையைப் பயன்படுத்துவது 10 ஆண்டுகளில் million 7 மில்லியன் எரிசக்தி செலவுகளை மிச்சப்படுத்தும், வெறும் 0.8%செயல்திறன் அதிகரிப்பு கூட. சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் 80,000 வீடுகளுக்கு அல்லது ஒரு சிறிய நகரத்தின் அளவு ஒரு வருடத்திற்கு சக்தி அளிக்க போதுமானது.

'கான் தொழில்நுட்பம் அதிக அதிர்வெண்களில் செயல்பட முடியும், இது சில இடவியல் மற்றும் கட்டமைப்புகளை குறைந்த பொருட்களின் செலவில் உதவுகிறது,' என்று டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் பவர் டிசைன் சர்வீசஸ் குழுவின் பொது மேலாளர் ராபர்ட் டெய்லர் கூறினார். 'அதிக இயக்க அதிர்வெண்களுக்கு நன்றி, பொறியாளர்கள் வடிவமைப்பில் சிறிய கூடுதல் கூறுகளைத் தேர்வுசெய்யலாம் சிலிக்கானால் ஆதரிக்கப்படாத இடவியல் வழங்குகிறது, பொறியாளர்களுக்கு அவர்களின் சக்தி வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்த நெகிழ்வுத்தன்மையை அளிக்கிறது. '

காரணம் 3: மேம்பட்ட செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு மூலம் பயன்பாட்டின் எளிமை.

GAN FET க்கு அர்ப்பணிப்பு கேட் டிரைவர்கள் தேவைப்படுகின்றன, அதாவது கூடுதல் வடிவமைப்பு நேரம் மற்றும் முயற்சி. இருப்பினும், டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் கேட் டிரைவர்கள் மற்றும் சில பாதுகாப்பு அம்சங்களை சிப்பில் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் GAN வடிவமைப்பை எளிமைப்படுத்தியுள்ளது.

டேவிட் கூறினார்: 'ஒருங்கிணைந்த இயக்கிகள் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் அதிக மாறுதல் அதிர்வெண்ணை வழங்கவும் உதவுகின்றன, இதன் மூலம் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் மற்றும் ஒட்டுமொத்த கணினி அளவைக் குறைத்தல். ஒருங்கிணைப்பு பெரிய செயல்திறன் நன்மைகளை வழங்குகிறது மற்றும் GAN ஐப் பயன்படுத்தி வடிவமைப்பை எளிதாக்குகிறது, வடிவமைப்பாளர்கள் இந்த தொழில்நுட்பத்தை அதிக அளவில் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. '