据报道,美国科研人员研发出了一款名为“谐振隧穿二极管”的新型氮化镓基电子器件,其应用于5G技术峰值速率超越了预期。
研究人员表示:“氮化镓基‘谐振隧穿二极管’比传统材料‘谐振隧穿二极管’的频率和输出功率都高,其速率快慢的关键在于采用了氮化镓材料。”
该氮化镓基“谐振隧穿二极管”打破了传统器件的电流输出与开关速率的纪录,能使应用程序(包括通信、联网与遥感)获取毫米波范围内的电磁波以及太赫兹频率。
作为第三代半导体材料的氮化镓(GaN),是一种坚硬的高熔点(熔点约为1700℃)材料,具有高频、高效率、耐高压等特性,用于制作多种功率器件和芯片。
氮化镓在半导体材料领域的研究已经持续多年,近期广为人知,是因为它可以用在充电器中。而充电市场并非氮化镓功率器件的唯一用武之地,它还应用于光电、 射频 领域。
非常值得一提的是,在射频领域,氮化镓射频器件适合高频高功率场景,是5G时代的绝佳产品,将替代Si基芯片,应用在5G基站、卫星通信、军用雷达等场景。
在政治局会议多次点名之下,5G基站的建设迎来高峰,相应的各种射频器件、芯片数量和质量都在提升,市场需求旺盛。氮化镓工艺正在逐步占领市场,已经势不可挡。
根据拓璞产业研究院预计,到2023年基站端GaN射频器件规模达到顶峰,达到112.6亿元。再加上卫星通信、军用雷达的市场,据预测GaN射频市场将从2018年的6.45亿美元增长到2024年的约20亿美元。
另外,GaN基紫外 激光 器在紫外光固化、紫外杀菌等领域有重要的应用价值。疫情当前,中美都启用了基于GaN的紫外光进行消毒杀菌,相关市场随之增长。