Università di Catania
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GaN4AP

GaN for Advanced Power Applications
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Classificazione: 
internazionali
Programma: 
Altri programmi dell'Unione Europea
Call / Bando: 
ECSEL 2020-1 for Innovation Actions (IA)
Settore ERC: 
Physical Sciences and Engineering
Ruolo Unict: 
Parte terza
Durata del progetto in mesi: 
36
Data inizio: 
Martedì, 1 Giugno 2021
Data fine: 
Venerdì, 31 Maggio 2024
Costo totale: 
€ 64.021.545,82
Quota Unict: 
€ 1.350.000,00
Coordinatore: 
Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi Scarl
Responsabile/i per Unict: 
Prof. Giacomo Scelba
Dipartimenti e strutture coinvolte: 
Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica
Altri partner: 
  • [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.