次世代半導体素材「SiC(炭化シリコン)」と「GaN(窒化ガリウム)」のパワー半導体で今回は「窒化ガリウム」に注目
GaNの最大の特徴は「結晶が硬い点」(天野センター長)だ。青色LEDはGaNの高品質な結晶化によって実現した。この高精度の結晶化が極めて重要であり、今までは安定的に作り出すことは困難だったが、高精度なGaN結晶を生み出すことが可能になり、 車載トラクションインバーターを用いた電気自動車(EV)「オールGaNビークル」を公開。従来のパワー半導体と比べ、電力喪失を65%削減した。無駄な電力喪失を防げるため、カーボンニュートラル(温室効果ガス排出量実質ゼロ)への貢献多大に。
社会実装の実現にはタフで単純構造の方が受け入れられやすい。結晶の硬いGaNを基板にガン・オン・ガンとすることで、高電圧でも壊れにくく、大電流を流すことが可能になる。それは、1素子であっても大電流を必要とするデバイスを駆動させるだけの力を持つことを意味する。
ただ、現状で第5世代通信(5G)基地局やEVなどで実用化されるGaNはSi基板やSiC基板を利用したものしかない。それを「GaN」のパワー半導体、実装へ。SDGsをかなえる可能性を持つ新素材だ❕
パワーデバイス用基板はシリコン基板(Si)でも50%以上あるが、窒化ガリウム基板なら85%程度が見込めると。
社会実装の実現にはタフで単純構造の方が受け入れられやすい。結晶の硬いGaNを基板にガン・オン・ガンとすることで、高電圧でも壊れにくく、大電流を流すことが可能になる。それは、1素子であっても大電流を必要とするデバイスを駆動させるだけの力を持つことを意味する。
ただ、現状で第5世代通信(5G)基地局やEVなどで実用化されるGaNはSi基板やSiC基板を利用したものしかない。それを「GaN」のパワー半導体、実装へ。SDGsをかなえる可能性を持つ新素材だ❕
パワーデバイス用基板はシリコン基板(Si)でも50%以上あるが、窒化ガリウム基板なら85%程度が見込めると。