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GaN for Advanced Power Applications

Description du projet

Le GaN pourrait bien piloter l’électronique de puissance de nouvelle génération

Le nitrure de gallium (GaN) est un matériau à large bande interdite susceptible de faire passer les performances électroniques à un niveau supérieur. L’utilisation généralisée de dispositifs à base de GaN permettra de développer des systèmes électroniques de puissance avec des pertes d’énergie proches de zéro, en plus de réduire le rapport volume/poids et le coût. Le projet GaN4AP, financé par l’UE, prévoit de faire de l’électronique à base de GaN la principale technologie des dispositifs pour tous les systèmes de conversion de puissance. Le projet cible les systèmes et matériaux électroniques de puissance innovants, ainsi qu’une nouvelle génération de dispositifs de puissance verticaux. Il prévoit de développer des solutions GaN intelligentes et intégrées à la fois dans les variantes système en boîtier et monolithiques. Le développement de nouveaux dispositifs et circuits d’alimentation électrique utilisant l’électronique à base de GaN est crucial pour la compétitivité des industries de l’UE.

Objectif

GaN4AP project has the ambitious target of making the GaN-based electronics to become the main power active device present in all power converter systems, with the possibility of developing a close-to-zero energy loss power electronic systems.
GaN4AP project will…
1. Develop innovative Power Electronic Systems for power conversion and management with advanced architecture and circuit topology based on state of the art GaN-based High Electron Mobility Transistors (HEMTs) available in a new concept high-frequency packages that can achieve the requested 99% power conversion efficiency.
2. Develop an innovative material (Aluminium Scandium Nitride, AlScN) that combined with advanced growth and process solutions can provide outstanding physical properties for highly efficient power transistors. Therefore, a new HEMT device architecture will be fabricated with much higher current (2x) and power density (2x) than existing transistors.
3. Develop a new generation of vertical power GaN-based devices on MOSFET architecture with vertical p-GaN inversion channel for safe power switching up to 1200 V. We will cover all the production chain from the device design, processing and characterization up to tests in low inductance half bridge power modules and their implementation in high speed power switching systems.
4. Develop a new intelligent and integrated GaN solutions (STi2GaN) both in System in Package (SiP) and Monolithic variances, that will allow the generation of E-Mobility power converters. The projects will focus on scalable concept for 48V-12V bidirectional Buck Boost converters for conventional and ADAS applications combining, in a novel wire-bond free package, a state of the art BCD driver & controller along with a common substrate Monolithic 100V e-GaN Half Bridge.
The development of new device technologies and innovative power circuits, employing the GaN-based devices is a crucial factor for the world-wide competitiveness of EU industries.

Régime de financement

IA - Innovation action

Coordinateur

DISTRETTO TECNOLOGICO SICILIA MICROE NANO SISTEMI SCARL
Contribution nette de l'UE
€ 157 500,00
Adresse
ZONA INDUSTRIALE VIII STRADA SN
95121 Catania
Italie

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Région
Isole Sicilia Catania
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 4 300 000,00

Participants (45)