نصف موصل للطاقة
تُعتبر أشباه الموصلات الكهربائية مكونات إلكترونية أساسية تتحكم في تحويل الطاقة الكهربائية في مختلف التطبيقات. وتشكل هذه الأجهزة العمود الفقري للإلكترونيات الكهربائية الحديثة، حيث تدير الجهد العالي والتيار الكهربائي مع الحفاظ على كفاءة تحويل الطاقة. وتعمل عن طريق التحكم في تدفق الطاقة الكهربائية من خلال عمليات التبديل، مما يسمح بضبط دقيق لتوصيل الطاقة إلى مختلف الأحمال. وتستخدم أشباه الموصلات الكهربائية مواد سيليكون متقدمة أو مواد ذات فجوة نطاق عريضة مثل كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN)، ما يوفر أداءً حراريًا متفوقًا وقدرات أفضل على التبديل. وتعد هذه المكونات ضرورية في مصادر الطاقة ومحركات المحركات وأنظمة الطاقة المتجددة وفي تطبيقات المركبات الكهربائية. وتعمل هذه المكونات عبر نطاق واسع من الترددات ومستويات الطاقة، تتراوح من عدة واط إلى الميغاواط، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لكل من الإلكترونيات الاستهلاكية والتطبيقات الصناعية. وتتميز أشباه الموصلات الكهربائية الحديثة بموثوقية محسنة وإدارة حرارية محسنة وانخفاض خسائر التبديل، مما يسهم في تحسين كفاءة الأنظمة والأداء العام. ويتضمن تصميمها ميزات حماية ضد زيادة التيار وزيادة الجهد والإجهاد الحراري، مما يضمن التشغيل الآمن في البيئات الصعبة.