GaN4AP
GaN for Advanced Power Applications

Classification:
international research
Programme:
Other UE programmes
Call:
ECSEL 2020-1 for Innovation Actions (IA)
Main ERC field:
Physical Sciences and Engineering
Unict role:
Third part
Duration (months):
36
Start date:
Tuesday, June 1, 2021
End date:
Friday, May 31, 2024
Total cost:
€ 64.021.545,82
Unict cost:
€ 1.350.000,00
Coordinator:
Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi Scarl
Principal investigator in Unict:
Prof. Giacomo Scelba
University department involved:
Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica
Participants:
- [IT] DTSMNS, Iunet Consorzio Nazionale Interuniversitario per la Nanoelettronica, Eda, Eldor, Enel-X, Ferrari, Mecaprom, Synergie Cad
- [DE] Aeg, Aixtron, Atv, Dock, Fcm, Fhws; Finepower, Luh, Schneider-De, Sempa, Wurth, Vsea-De
- [FR] Apsi3d, Cea, Cnrs, Schneider-F, St-R, St-T, Vsea-F, Unitou, Valeo
- [PI] Ihpp
- [CZ] Ima, St-Cz, Unipra
- [NI] Nxp (Nl), Tu/E
- [I] St-I
Abstract
Il progetto GaN4AP ha l'ambizioso obiettivo di estendere l'elettronica di potenza basata su tecnologia GaN a tutti i convertitori di potenza, con la possibilità di sviluppare sistemi elettronici di potenza con perdite di energia prossime allo zero.
Il progetto GaN4AP:
- Svilupperà sistemi elettronici di potenza innovativi per la conversione e la gestione dell'energia con architetture e topologie avanzate basate su transistor GaN ad alta mobilità elettronica (HEMT) disponibili in nuove soluzioni di packaging ad alta frequenza che possono raggiungere il 99% di efficienza nella conversione di potenza.
- Svilupperà un materiale innovativo (nitruro di scandio di alluminio, AlScN) che, combinato con soluzioni avanzate di crescita e processo, può fornire proprietà fisiche eccezionali per transistor di potenza ad alta efficienza. Pertanto, verrà realizzata una nuova architettura di dispositivi HEMT con una corrente (2x) e una densità di potenza (2x) molto più elevate rispetto ai transistor esistenti.
- Svilupperà una nuova generazione di dispositivi verticali basati su GaN di potenza su architettura MOSFET con canale di inversione verticale p-GaN per garantire sicure commutazioni dei dispositivi con bus DC a 1200 V. Si coprirà tutta la catena di produzione dalla progettazione, sviluppo e caratterizzazione dei dispositivi fino ai test in moduli di potenza a semiponte a bassa induttanza e la loro implementazione in sistemi di conversione di potenza con elevate frequenze di commutazione.
- Svilupperà nuove soluzioni GaN intelligenti e integrate (STi2GaN) sia nelle varianti System in Package (SiP) che Monolitiche, che consentiranno la generazione di convertitori di potenza per la E-Mobility.
Lo sviluppo di nuove tecnologie di dispositivi e circuiti di alimentazione innovativi, che utilizzano dispositivi basati su GaN, è un fattore cruciale per la competitività mondiale delle industrie dell'UE.