Daftar Isi:
Anda tidak perlu tahu tentang FET atau apa itu bandgap, tetapi perusahaan yang membuat gadget yang Anda beli tidak. Dan semuanya berada di ambang perubahan besar menjadi lebih baik - dengan cara yang akan kita lihat, seperti pengisi daya daya tinggi yang lebih aman, lebih efisien, dan lebih kecil - karena senyawa kimia yang disebut Gallium nitride.
Kembali pada 25 Oktober, Anker mengadakan acara untuk memamerkan beberapa inovasi terbarunya, termasuk pengisi daya dinding USB-C Power Delivery baru yang menggunakan semikonduktor GaN. Biasanya, tidak ada yang peduli dengan peluncuran kutil di dinding yang mengisi daya perangkat Anda, tetapi kali ini segalanya berbeda. Pengisi daya PowerPort Atom PD1 baru Anker menawarkan daya output 27 watt dan merupakan ukuran blok pengisian kecil yang disertakan dalam kemasan ponsel terakhir Anda. Dengan kata lain yang sedikit lebih mengasyikkan, ini mengeluarkan daya yang cukup untuk secara cepat mengisi daya MacBook Pro dan sekitar sepertiga dari ukurannya. Ini juga lebih keren untuk disentuh dan akan menggunakan daya lebih sedikit karena lebih efisien.
Anker bukan satu-satunya perusahaan di China yang membangun pengisi daya USB Power Deliver menggunakan GaN FETs (FET adalah transistor efek medan dan digunakan untuk mengontrol aliran dan perilaku listrik). RAVPower memiliki model 45-watt dalam pekerjaannya dan para pakar industri mengatakan semua nama yang telah Anda dengar akan segera menawarkan output daya tinggi USB-C output-pengiriman tinggi dan daya-pengiriman dengan menggunakan teknologi.. Bukan karena Gallium nitride adalah sesuatu yang baru, tetapi karena sekarang dapat menguntungkan.
GaN adalah lapisan optik pada LED yang membaca CD, DVD, dan cakram Blu-Ray sehingga Anda sudah menggunakannya.
Gallium nitride sudah digunakan dalam produk yang Anda miliki, tetapi untuk tujuan yang sama sekali berbeda. Kristal GaN telah digunakan pada basis safir untuk menghasilkan LED spektrum penuh cukup lama, dan jika Anda memiliki lampu LED RGB atau "Daylight", mereka mungkin menggunakan Gallium nitride. Penggunaan khusus lainnya seperti amplifier audio Kelas D kelas atas dan peralatan telekomunikasi gelombang mikro juga menggunakan GaN, dan segala sesuatu yang menggunakannya melakukannya dengan tiga alasan yang sama. Dibandingkan dengan transistor silikon tradisional, Gallium nitride berjalan lebih dingin, lebih hemat daya, dan jauh lebih kecil - yang persis seperti yang Anda lihat ketika Anda melihat blok pengisian daya USB-PD 27-watt mungil dari Anker. GaN selalu menjadi semikonduktor bandgap yang unggul dibandingkan silikon, tetapi juga jauh lebih mahal untuk diproduksi secara andal.
Itu selalu lebih hemat biaya untuk membangun perangkat GaN daripada perangkat silikon tradisional karena tapak terakhirnya. Sederhananya, Anda dapat memuat lebih banyak FET GaN pada wafer daripada MOSFET, yang menggunakan basis silikon. Masalahnya adalah biaya wafer sendiri. Wafer Gallium nitride masih lebih mahal daripada wafer silikon dengan ukuran yang sama, tetapi teknik produksi telah disempurnakan (ternyata nitrogen mengacaukan hal-hal) dan kesenjangannya cukup sempit untuk menjadikannya pilihan yang menarik bagi perusahaan yang memproduksi transistor. Ini telah menyebabkan kenaikan besar di pasar, dengan pertumbuhan 17% per tahun diharapkan antara 2019 dan 2024.
Bagaimana ini mempengaruhi kita
Saya akan berasumsi bahwa hampir semua orang yang membaca ini tidak peduli apakah bagian-bagian kecil di dalam gadget mereka menggunakan silikon atau Gallium nitride atau debu peri, selama mereka bekerja. Tetapi saya juga tahu bahwa membawa charger Anker kecil alih-alih charger batu bata besar untuk laptop saya akan membuat saya bahagia. Ketika saya menyadari bahwa pengisi daya yang sama ini juga akan berfungsi untuk ponsel saya, tablet saya, Nintendo Switch saya, dan bahkan kasing nirkabel saya untuk earbud Bluetooth saya, saya bahkan lebih bahagia. Kami ingin teknologi kami menjadi lebih rumit - melakukan lebih banyak hal dengan cara yang lebih keren - sambil menjadi lebih mudah pada saat yang bersamaan.
Keamanan juga tidak boleh diabaikan. Perangkat GaN menggunakan lebih sedikit daya untuk beroperasi (Anda perlu memasok sakelar elektronik dengan daya sendiri untuk membuatnya dapat beralih daya input dan output) dan beralih jauh lebih cepat. Ini membuatnya berjalan lebih dingin sehingga lebih sedikit listrik yang hilang karena panas dan lebih efisien, tetapi juga lebih aman. Sudah lebih dari dua tahun sejak Samsung Galaxy Note 7, tetapi pengalaman belajar yang diberikannya kepada banyak dari kita akan selalu hidup: perangkat elektronik portabel kita bisa berbahaya dalam keadaan ekstrem.
Hukum Moore selalu memenuhi Hukum Murphy jika Anda memberikan waktu yang cukup.
Setiap iterasi dari semua berbagai teknik pengisian cepat membawa kita lebih dekat dan lebih dekat ke ekstrim itu dan kita bahkan belum mendekati akhir. Beberapa tahun yang lalu saya menyaksikan demonstrasi oven microwave memanaskan pizza beku saat sedang ditenagai menggunakan pelat pengisian nirkabel. Saya menyaksikan di balik perisai ledakan plexiglass karena meskipun Anda dapat menyalakan perangkat 1.500 watt menggunakan induksi, itu tidak berarti itu tidak salah.
Meskipun kita tidak perlu menggunakan 1.500 watt untuk menyalakan telepon atau bahkan laptop (mungkin Nintendo Switch 2?) 9 watt bisa berbahaya ketika semuanya tidak dilakukan dengan benar. Ketika kami menyerukan hal-hal yang lebih kecil dan lebih nyaman, pabrikan harus lebih dekat dengan ekstrim untuk memberikan. Hal-hal kecil dan tak terlihat seperti perubahan pada basis semikonduktor yang memungkinkan hal-hal yang lebih efisien dan aman memberi ruang lebih banyak bagi para produsen. Tidak semua yang membuat generasi berikutnya hebat adalah sesuatu yang bisa kita lihat.
Kami dapat memperoleh komisi untuk pembelian menggunakan tautan kami. Belajarlah lagi.
