Publikacja na ten temat ukazała się na łamach Microelectronic Engineering i opisuje, jak wyłącznik zasilania wykonany z azotku galu mógłby doprowadzić do przełomu w funkcjonowaniu elektroniki. Mowa o wielu różnych kwestiach, od elektrycznych samochodów po komunikację bezprzewodową.
Czytaj też: Chowajcie krzem i grafen. Oto nadchodzi rewolucja układów półprzewodnikowych
O ile obecnie przełączniki produkuje się przede wszystkim na bazie krzemu, tak azotek galu już od pewnego czasu jest rozpatrywany jako kusząca alternatywa. Takowa cechuje się wysoką wydajnością i może być stosowana między innymi w ładowarkach, laptopach czy pojazdach elektrycznych. Mówi się nawet o wykorzystaniu tych rozwiązań w przemyśle militarnym bądź kosmicznym.
Niestety, Indie mają poważny problem z dostępem do potrzebnych zasobów, dlatego produkcja płytek azotku galu jest ograniczona. Z tego względu ich wytwarzanie na komercyjną skalę wydaje się w obecnych okolicznościach nierealne. Co więcej, bez uporania się z ograniczeniami dostaw wymaganych zasobów tamtejsi producenci nie będą w stanie podbić światowego rynku.
Przełącznik oparty na azotku galu, opracowany przez naukowców z Indii, osiąga wydajność podobną do uzyskiwanej przez dotychczas stosowane rozwiązania
Jak w ogóle powstał tytułowy przełącznik? Kluczem do sukcesu okazała się technika chemicznego osadzania metaloorganicznego. Podejście to było rozwijane przez około dziesięć lat i polega na precyzyjnym układaniu azotku galu warstwa po warstwie na dwucalowej płytce krzemowej. W takich właśnie okolicznościach powstaje wielowarstwowy przełącznik.
Czytaj też: Energia przesyłana bezprzewodowo. Nad tą technologią pracował sam Tesla
Musi to przebiegać w kontrolowanych i sterylnych warunkach, dzięki czemu można ograniczyć ryzyko wystąpienia defektów powiązanych z wahaniami wilgotności i temperatury. Jak wykazały testy powstałych przełączników, ich wydajność okazała się porównywalna z najnowocześniejszymi przełącznikami produkowanymi na komercyjną skalę. Czas ich przełączania wynosi około 50 nanosekund, a członkowie zespołu badawczego zamierzają teraz skalować swoje urządzenie. W planach jest także stworzenie konwertera mocy, który pozwoli na zwiększanie bądź zmniejszanie napięcia.
