【日本試制出碳化硅和氮化鎵合體的功率半導體】

近日，日本產業(yè)技術綜合研究所（簡稱產綜研）成功試制了把受到關注的新一代功率半導體材料碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）合為一體的半導體。要實現(xiàn)電子產品和純電動汽車（EV）的節(jié)能化，用于電力轉換的功率半導體是必不可少的。通過結合兩種特性不同的材料，兼顧較高的轉換效率和可靠性。

碳化硅和氮化鎵用于功率半導體的基板。與采用硅的通常的功率半導體相比，電力的轉換效率更高。碳化硅的可靠性更為卓越，應用于鐵路車輛和純電動汽車，而氮化鎵的運行效率高，應用于智能手機的快速充電器。例如，美國特斯拉的部分主力純電動汽車的逆變器上應用了碳化硅半導體。

產綜研在碳化硅基板上制造二極管和氮化鎵的晶體管，開發(fā)出了兼具兩方面優(yōu)點的半導體。在位于茨城縣筑波市的研究基地“TIA”，成功進行了采用直徑100毫米基板的功率半導體的試制和試運行。

該半導體支持的電流在試制階段約為20毫安，今后將為了實用化而開發(fā)支持10安培以上電流的功率半導體。未來力爭應用于小型純電動汽車搭載的逆變器、以及光伏太陽能發(fā)電設備的電源調節(jié)器（電力轉換裝置）。

圍繞新一代功率半導體，旨在引進氧化鎵和鉆石等其他新材料的研究開發(fā)也在推進。不過，這些材料的全面普及被認為需要較長時間。產綜研的先進功率電子研究中心功率器件團隊的研發(fā)負責人原田信介表示，“通過（現(xiàn)有的碳化硅和氮化鎵的）組合，能使技術無縫銜接”。

文章轉載自：太原網、日經媒體      

聲明：本文版權歸原作者所有，轉發(fā)僅為更大范圍傳播，若有異議請聯(lián)系我們修改或刪除：zhangkai@cgbtek.com