SiC এবং GaN এর প্রতিযোগিতা

প্রায় 2001 সাল থেকে, যৌগিক সেমিকন্ডাক্টর গ্যালিয়াম নাইট্রাইড একটি আলোক বিপ্লবের সূত্রপাত করেছে, যা কিছু উপায়ে মানব ইতিহাসের দ্রুততম প্রযুক্তিগত বিপ্লব।ইন্টারন্যাশনাল এনার্জি এজেন্সির একটি সমীক্ষা অনুসারে, গ্লোবাল লাইটিং মার্কেটে গ্যালিয়াম নাইট্রাইড-ভিত্তিক আলো-নির্গত ডায়োডের ভাগ মাত্র দুই দশকে শূন্য থেকে 50%-এর বেশি হয়েছে।গবেষণা সংস্থা মর্ডর ইন্টেলিজেন্স সম্প্রতি ভবিষ্যদ্বাণী করেছে যে এলইডি আলো আগামী সাত বছরে বিশ্বব্যাপী 30% থেকে 40% পর্যন্ত আলোর শক্তি খরচ কমিয়ে দেবে।ইউনাইটেড নেশনস এনভায়রনমেন্ট প্রোগ্রাম থেকে পাওয়া তথ্য অনুযায়ী, আলোক বিদ্যুত খরচের প্রায় 20% এবং কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের 6% বিশ্বব্যাপী।

এই বিপ্লব অনেক দূরে।প্রকৃতপক্ষে, এটি একটি উচ্চ স্তরে লাফাতে চলেছে।সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি যা আলোক শিল্পকে রূপান্তরিত করেছে, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN), এছাড়াও পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স বিপ্লবের অংশ, যা চালু হতে চলেছে।কারণ যৌগিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির মধ্যে একটি, সিলিকন কার্বাইড (SiC), পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের বিশাল এবং গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে সিলিকন ভিত্তিক ইলেকট্রনিক পণ্যগুলি প্রতিস্থাপন করতে শুরু করেছে।

GaN এবং SiC ডিভাইসগুলি তারা যে সিলিকন উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করছে তার চেয়ে ভাল পারফরম্যান্স করে এবং আরও দক্ষ৷বিশ্বব্যাপী এই জাতীয় কয়েক মিলিয়ন ডিভাইস রয়েছে, যার মধ্যে অনেকগুলি প্রতিদিন কয়েক ঘন্টা কাজ করে, তাই শক্তি সঞ্চয় উল্লেখযোগ্য হবে।ভাস্বর আলো এবং অন্যান্য ঐতিহ্যবাহী আলো প্রতিস্থাপনকারী GaN LED-এর তুলনায়, GaN এবং SiC পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের উত্থান শেষ পর্যন্ত পৃথিবীর জলবায়ুর উপর আরও বেশি ইতিবাচক প্রভাব ফেলবে।

প্রায় সব জায়গায় যেখানে অল্টারনেটিং কারেন্টকে ডাইরেক্ট কারেন্ট বা ডাইরেক্ট কারেন্টকে ডাইরেক্ট কারেন্টে রূপান্তর করা প্রয়োজন, সেখানে নষ্ট শক্তি কমে যায়।এই রূপান্তরটি মোবাইল ফোন বা ল্যাপটপের জন্য ওয়াল চার্জার, বৃহত্তর চার্জার এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন চালানোর ইনভার্টার এবং অন্য কোথাও ঘটে।যেহেতু অন্যান্য সিলিকন দুর্গগুলিও নতুন সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে পড়ে, সেখানে একই রকম সঞ্চয় হবে।ওয়্যারলেস বেস স্টেশন পরিবর্ধকগুলি ক্রমবর্ধমান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি যেখানে এই উদীয়মান সেমিকন্ডাক্টরগুলির স্পষ্টভাবে সুবিধা রয়েছে৷জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমিত করার প্রচেষ্টায়, বিদ্যুতের ব্যবহার এবং বর্জ্য নির্মূল করা একটি সহজ ফলাফল, এবং এই সেমিকন্ডাক্টরগুলি হল আমরা এটি সংগ্রহ করার উপায়।

এটি প্রযুক্তির ইতিহাসে একটি সাধারণ প্যাটার্নের একটি নতুন উদাহরণ: দুটি প্রতিযোগী উদ্ভাবনের একযোগে অর্জন।কিভাবে এই সব পরিত্রাণ হবে?কোন অ্যাপ্লিকেশন এলাকায় SiC প্রাধান্য পাবে এবং কোন এলাকায় GaN প্রাধান্য পাবে?এই দুটি সেমিকন্ডাক্টরের তুলনামূলক সুবিধার যত্ন সহকারে পরীক্ষা আমাদের কিছু নির্ভরযোগ্য সূত্র প্রদান করতে পারে।

গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এবং সিলিকন কার্বাইড: তাদের প্রতিযোগিতামূলক ক্ষেত্র

আজ, SiC ইভি ইনভার্টারগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করে এবং এটি সাধারণত অবস্থিত যেখানে ভোল্টেজ ব্লক করা এবং পাওয়ার হ্যান্ডলিং ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ এবং ফ্রিকোয়েন্সি কম।উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পারফরম্যান্স ক্রিটিক্যাল, যেমন 5G এবং 6G বেস স্টেশন, এবং রাডার এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার কনভার্সন অ্যাপ্লিকেশন, যেমন ওয়াল প্লাগ অ্যাডাপ্টার, মাইক্রোইনভার্টার এবং পাওয়ার সাপ্লাইগুলির জন্য GaN হল পছন্দের প্রযুক্তি।

কিন্তু GaN এবং SiC-এর মধ্যে টানাটানি যুদ্ধ সবে শুরু হয়েছে।প্রতিযোগিতা যাই হোক না কেন, একটি অ্যাপ্লিকেশন, একটি বাজার, একটি বাজার, আমরা আত্মবিশ্বাসের সাথে বলতে পারি যে পৃথিবীর পরিবেশ একটি বিজয়ী হয়ে উঠবে।প্রযুক্তিগত পুনর্নবীকরণ এবং পুনরুজ্জীবনের এই নতুন চক্রটি অপ্রতিরোধ্যভাবে এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে আগামী বছরগুলিতে বিলিয়ন টন গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন এড়ানো হবে।