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L'espoir du nitrure de gallium

Hugo Leroux
Le nitrure de gallium promet de renouveler le monde fermé de l'électronique de puissance. Ses propriétés surpassent celles du traditionnel silicium pour traiter et transformer les courants de puissance moyenne. Reste encore à abaisser les coûts de ses composants. De la production des galettes aux applications finales, les industriels se penchent sur la question.

L'engouement récent pour l'efficacité énergétique a remis l'électronique de puissance au centre de l'attention. Véritables maillons de la chaîne de transmission électrique, ces dispositifs sont chargés de traiter et transformer le courant : de haute tension à basse tension, de courant alternatif à courant continu... « Deux facteurs récents alimentent les recherches en la matière. D'abord, l'émergence des énergies renouvelables, souvent intermittentes. Par exemple, il faut stabiliser et transformer l'électricité photovoltaïque de courant continu à courant alternatif. Et puis il y a le véhicule électrique, qui n'a certes pas encore démarré, mais qui n'est autre qu'une énorme centrale à convertir l'énergie : de la batterie au moteur, en passant par la récupération d'énergie au freinage, etc. Or tout au long de ces étapes de conversion, il faut garantir des pertes minimales », explique Jean-Jacques Aubert, directeur de recherche au CEA-Leti. Ce dernier coordonne le programme Megan, qui associe acteurs académiques et partenaires industriels pour développer des dispositifs de conversion à base de nitrure de gallium. D'abord popularisé comme substrat pour les LED, ce matériau pourrait bien mettre fin à l'hégémonie du silicium dans l'électronique de puissance.

C'est que plusieurs ruptures en sciences des matériaux sont venues appuyer ce regain d'intérêt pour l'électronique de puissance. Face au silicium, matériau historique en raison de sa maîtrise industrielle et de ses coûts faibles, se dressent[…]

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