언제부턴가 GaN ( 질화갈륨 ) 방식의 충전기들이 나오고 있다. 그러면서 엄청나게 초 소형화된 깜찍한 충전기들이 나오고 있는데.. 정말 진짜 작다. 거의 콘센트만 있을 정도로 작은편이다.
구글이나 네이버 등에 GaN 충전기를 검색해보면 과거에서 비해서 정말 고 출력의 + 소형화 되어있는 다양한 GaN 충전기들을 만나볼 수 있다. 그야말로 GaN 의 세상.
그럼 GaN 충전? 아니 GaN 은 과연 무엇일까? 간은 아닐 것이고…
위키 문서에 따르면 GaN 은 Gallium Nitride 의 약자로 질소화 갈륨의 화합물이라고 한다.
GaN(Gallium Nitride), 질소와 갈륨의 화합물. LED 업계의 성배로 불리던 청색 LED와 청색 레이저를 만드는 재료.출처 나무위키 : https://namu.wiki/w/%EC%A7%88%ED%99%94%20%EA%B0%88%EB%A5%A8
그럼 이러한 질화갈륨은 어떤 특징을 지니고 있길래 기존의 충전기에 비해서 소형화된 충전기를 제작할 수 있었을까?
질화갈륨의 특성을 먼저 살펴보자. 질화갈륨은 전도대와 비전도대간 에너지 차이가 크다. 쉽게 말해서, 전기가 통하지 않을 때는 높은 전압을 버티다가 전기가 통하면 많은 전류를 보낸다. 또한, 빠른 신호전환이 가능하고 에너지 손실률이 낮다. 결과적으로 전력 소비량을 줄일 수 있다. 게다가 실리콘보다 온도와 압력이 높은 환경에서 사용하기 적합하다.출처 : 코딩월드뉴스(https://www.codingworldnews.com)
즉, 우리가 전기관련 부품을 만드는데 널리 사용하는 실리콘 계열의 재료들에 비해서 질화갈륨으로 제작된 소자들은 비전도 ( 전기가 통하지 않을때 ) 와 전도 ( 전기가 통할때 ) 의 차이가 크기 때문에 ( 우리가 밴드갭이라고 부르는 것인듯 ) 에너지를 전달할때 손실률이 적고 실리콘보다 높은 온도와 압력에서도 버틸 수 있는 소자라고 한다.
이 외에도 탄화규소도 질화갈륨과 비슷하게 높은 밴드갭을 지니고 있지만, 질화갈륨이 빠른 스위칭(전환) 특징을 갖고 있어서 충전기나 통신 장비등에서 널리 사용될 수 있다고 한다. ( 사실 이부분은 자세히 안살펴봐서 빠른 스위칭이 뭔지.. 왜 좋은지는 잘 이해를 못하겠음 )
잘은 모르겠지만, 과거에는 제작단가가 비싸서 널리 사용되진 못했지만, 2019년 무렵부터 중국에서 대량 생산이 가능하게 되었고, 이로인해서 충전기 등에 널리활용되면서 나와 같은 일반인에게도 자주 언급이 되는 소재로 유명세를 얻게 된 것 같다.
아래 블로그에 보면 자세히 설명이 되어있기 때문에 참조하면 좋을듯.
“차세제 전력 반도체 GaN 이 뭐에요? – 예박_이버님의 블로그 “
https://artmu.tistory.com/2153
또한 충전기 및 악세서리로 유명한 벨킨 홈페이지에도 GaN 과 충전 방식에 대해서 잘 소개하고 있다.
재미있게 잘 정리해놨으니 참조해보면 좋을 듯.
https://www.belkin.com/kr/resource-center/gan-chargers/
이번에 GaN 충전기를 구매하기도 했고, 전부터 자주 봐왔던 용어라 궁금해서 한번 간단히 정리해봤는데, 아직은 그냥 신기 한 것 같다. 학부시절 실리콘의 물질적 특성을 볼때도 ” 뭐야 이 물체는..?” 이라며 신기했었던 기억이 나는데, 실리콘을 뛰어넘는 새로운 물질들이 나오고 있어서 더 신기한것 같다.
최근에 구매한 Ugreen 사의 GaN 충전기 리뷰https://blog.naver.com/progagmer/222872641521
이래서 최대한 오래오래 살면서 인류가 어디까지 발전하는데까지 최대한 많이봐야지..