更有效的功率转换-性能，镓比硅的优势
常用的电子设备，如笔记本电脑、电脑、手机、混合动力汽车和工业电机，都使用由墙壁插座上的交流电源转换而来的直流电源。在交流电源转换为直流电源的过程中，会浪费大量的电能。事实上，在美国，从交流电到直流电的转换过程中浪费了相当大的比例——大约10%。
为了解决在电源转换过程中减少能源浪费的问题，谷歌Ventures、凯鹏华盈(Kleiner Perkins Caufield & Byers)和其他投资者支持的初创公司Transphorm推出了一种电源转换模块，利用氮化镓(led中使用的一种化合物)的机械性能，而不是传统的硅。
低效的电力转换不仅会造成经济损失，还会对地球造成危害。这些新的功率转换模块包括电路、晶体管和模块等器件，包括功率转换所需的所有组件。
让我们来看看这个神奇的元素镓。
图片来源:gansystems.com
镓在自然界的什么地方?
镓不是天然存在的，但在锌和铝土矿矿石中存在微量的镓，并通过冶炼过程获得。它被归类为贫金属，有银色的色调。这被称为a可怜的金属因为它在较低的温度下变脆，甚至在稍高的温度下液化。虽然它在空气和水中是稳定的，但它与酸和碱发生反应。镓从不以纯形式使用;相反，它的化合物被用于各种用途。为了制造这些新的，更有效的功率转换模块，氮化镓被使用。
氮化镓的力学性能
氮化镓由于其独特的材料和电子性能，将取代硅在这些功率器件中的地位。任何含氮化镓的功率器件都有五个主要特点，包括高工作温度、高介电强度、高电流密度、高速开关和低导通电阻。与硅相比，GaN的电击穿率高10倍，载流子迁移率高，带隙高3倍。
氮化镓具有固有的可忽略不计的电荷存储特性，它允许在小尺寸下设计非常高效的电源开关电路，从而允许非常低的热损失。
新型电源转换模块中使用氮化镓的优点
氮化镓由于其宽带隙的特性，有可能在未来的所有电子设备中取代硅。使用GaN的优点包括单极器件中更低的电压降，增加的功率输出，减少的散热器要求，增加瞬态特性和开关速度，由于低10倍的回收电荷，低电气噪声，高电压能力和高达100倍的硅器件的功率密度。
该公司的基本说法是氮化镓可以使系统效率提高90%或更高。这项技术尚处于萌芽阶段，尚未完全实现。该公司声称，一旦实施，将减少数百太瓦的能源损失。
资源
a-start-up-aims-at-power-conversion-to-save-electricity——bits.blogs.nytimes.com