Design and Characterization of Monolithic Bidirectional Switches in a Gallium Nitride Technology
- Promovendus/a
- Baratella, Giulio
- Faculteit
- Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
- Vakgroep
- Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
- Curriculum
- Laurea Magistrale in Electronic Engineering, Università degli studi di Padova (Italië), 2021
- Academische graad
- Doctor in de ingenieurswetenschappen: elektrotechniek
- Taal proefschrift
- Engels
- Promotor(en)
- prof. Benoit Bakeroot, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - prof. Jan Doutreloigne, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
- Examencommissie
- voorzitter prof. Filip De Turck (academisch secretaris) - prof. Pieter Bauwens, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - prof. Johan Driesen, KU Leuven - prof. Matteo Meneghini, Università degli Studi di Padova (Italië) - prof. Guy Torfs, vakgroep Informatietechnologie - promotor prof. Benoit Bakeroot, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - promotor prof. Jan Doutreloigne, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
Korte beschrijving
Vermogenselektronica zet elektrische energie om van de ene vorm naar de andere in apparaten gaande van telefoonladers tot elektrische auto's. Galliumnitride (GaN) is een halfgeleidermateriaal dat sneller kan schakelen en minder energie verspilt dan conventioneel silicium, waardoor kleinere en efficiëntere systemen mogelijk worden. Een uniek voordeel van GaN is de mogelijkheid om monolithische bidirectionele schakelaars te realiseren: enkelvoudige componenten die spanning blokkeren en stroom geleiden in beide richtingen. Hoewel bidirectionele schakelaars ook gebouwd kunnen worden met siliciumtransistoren, vereisen deze meerdere discrete componenten. GaN maakt het mogelijk om deze functionaliteit te integreren in een enkele chip, wat waardevol is voor matrixomvormers, vastestofstroomonderbrekers en batterijbeheersystemen. Dit proefschrift presenteert een uitgebreide studie van bidirectionele GaN-schakelaars. Alle belangrijke componenttopologieën werden ontworpen, gefabriceerd en vergeleken binnen imec's 650 V-technologieplatform, wat de eerste systematische benchmarking in zijn soort oplevert. De meest veelbelovende ontwerpen werden verder bestudeerd door middel van numerieke simulaties van de componentfysica en betrouwbaarheidstesten. Daarnaast werd de technologie opgeschaald naar 1200 V, wat de deur opent naar automobiel- en industriële toepassingen die momenteel gedomineerd worden door duurdere siliciumcarbidecomponenten. De resultaten tonen aan dat bidirectionele GaN-schakelaars een competitieve en veelzijdige oplossing zijn voor de volgende generatie vermogenselektronica.
Praktisch
- Datum
- Vrijdag 3 juli 2026, 17:00
- Locatie
- auditorium 1, iGent (eerste verdieping), Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde
- Livestream
- Volg online
Meer info
- Contact
- doctoraat.ea@ugent.be