【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。要實現電子產品和純電動汽車（EV）的節能化，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，開發出了兼具兩方面優點的半導體。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、以及光伏太陽能發電設備的電源調節器（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負責人原田信介表示，“通過（現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      

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