Le recenti innovazioni nei materiali avanzati stanno rivoluzionando vari settori tecnologici, dall’elettronica indossabile alla conversione di energia.
I ricercatori del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory hanno sviluppato un metodo scalabile per la creazione di fibre alimentate a batteria e ad energia solare, che in futuro potrebbero essere utilizzate per fabbricare abiti in grado di raccogliere energia dall’ambiente. Inoltre, un recente studio su Applied Physics Letters ha rivelato nuove scoperte sulla polarizzazione nei semiconduttori nitruri wurtzite, come il nitruro di gallio (GaN).
La fisica e l’utilità del nitruro di gallio (GaN), attualmente il secondo materiale semiconduttore maggiormente prodotto dopo il silicio, si basano sulla polarizzazione che deriva dal suo reticolo wurtzite non centrosimmetrico. Recenti osservazioni sperimentali dirette hanno rivelato una polarizzazione rimanente di entità sorprendentemente grande e con orientamenti opposti a quelli normalmente ipotizzati.
I trasformatori, dispositivi fondamentali per la trasformazione dell’energia, sono stati analizzati in dettaglio in questo numero, evidenziando i principi di funzionamento basati sull’induzione elettromagnetica. La progettazione di trasformatori richiede una profonda conoscenza delle problematiche elettriche e fisiche, con numerose formule e metodologie per ottimizzare le prestazioni.
Questo numero esplora, infine, le proprietà del carburo di silicio (SiC) e la nuova famiglia EliteSiC M3S di onsemi, ideali per applicazioni di commutazione ad alta velocità. Questi dispositivi offrono vantaggi significativi rispetto ai tradizionali MOSFET in silicio, tra cui minori perdite di conduzione e commutazione, e una maggiore efficienza. I test di caratterizzazione hanno dimostrato che i MOSFET EliteSiC M3S sono la scelta ideale per applicazioni ad alta frequenza come i caricatori di bordo per veicoli elettrici.
Le innovazioni nei materiali avanzati stanno trasformando il modo in cui progettiamo e utilizziamo i dispositivi elettronici. Dalle fibre alimentate a batteria e energia solare ai semiconduttori nitruri wurtzite, dai trasformatori ai MOSFET in carburo di silicio, ogni scoperta apre nuove possibilità e sfide.
La continua ricerca e sviluppo in questi settori promette di portare a soluzioni sempre più efficienti e rivoluzionarie, migliorando la nostra interazione con la tecnologia e l’ambiente.
Giovanni Di Maria
