EO533
TECNOLOGIA ELETTRONICA OGGI 533 - aprile 2026 48 sono occupati dello sviluppo dei diamanti sintetici hanno ampliato le loro conoscenze su questo materiale in termini di caratterizzazione, produzione e lavorazione. Tuttavia, i progressi nella scienza dei materiali e nelle tecniche di fab- bricazione stanno rapidamente trasformando il diamante sintetico in un concorrente per il futuro dei semiconduttori. Esploriamo perché il diamante è considerato un materiale superlativo, come si confronta con i semiconduttori WBG convenzionali e consolidati (SiC e GaN) e quali ostacoli rimangono prima che possa raggiungere la maturità commerciale. Evoluzione tecnica Si diceva che l’evoluzione dell’elettronica di potenza fosse simile a una scala con grandi salti che portavano nuove tecnologie dalla ri- cerca al mercato per migliorare le prestazioni, e i semiconduttori di diamante potrebbero essere considerati il passo successivo, anche se alcuni ritengono che si tratti di una sfida troppo grande per diventare realtà. Nemmeno il SiC e il GaN hanno avuto un successo immediato. Quando i diodi di potenza al SiC sono stati introdotti sul mercato alla fine degli anni ‘90, erano costosi, difficili da produrre e presentavano problemi di affidabilità. Il percorso commerciale del GaN è iniziato più tardi, con un primo impiego nelle applicazioni RF e successiva- mente con l’evoluzione verso transistor di potenza ad alta efficienza per applicazioni che vanno dai caricabatterie rapidi agli alimentato- ri per data center. La tecnologia convenzionale dei semiconduttori al silicio è ben con- solidata e in costante miglioramento grazie alle nuove tecnologie, anche se il successo del SiC e del GaN è stato guidato da un settore che richiedeva tensioni più elevate, maggiore efficienza e frequenze di commutazione più elevate per ridurre le dimensioni delle apparec- chiature finali. Oggi il SiC e il GaN sono presenti in tutto, dai veicoli elettrici agli inverter solari. I materiali WBG hanno offerto vantaggi significativi in termini di dimensioni, peso e potenza (SWaP) e tutti noi possiamo godere di adattatori USB potenti, efficienti dal punto di vi- sta energetico e compatti. Primo circuito amplificatore al mondo con semiconduttore in diamante funzionante a 300 °C (300 °F, 572 °F) in attesa di brevetto
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