Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

«Ключевой» материал

17.05.2017, По информации Университета Пердью
Элементная база для силовой электроники может получить ценное дополнение

Сотрудники Университета Пердью (США) продемонстрировали высокий потенциал нового полупроводникового материала для приборов силовой электроники. Полевой транзистор из бета-оксида галлия b-Ga2O3 на изоляторе (Gallium Oxide On Insulator, GOOI) отличается исключительными характеристиками благодаря тому, что этот полупроводник обладает чрезвычайно широкой запрещённой зоной. В результате, в сравнении с другими полупроводниковыми приборами, силовые ключи на GOOI должны иметь намного более высокое напряжение пробоя.

Изготовленный в лаборатории образец N-МОП-транзистора GOOI с индуцированным каналом, в котором расстояние между истоком и стоком равно 0,9 мкм, показал напряжение пробоя 185 В. Полупроводниковая структура выдерживала электрическое поле напряжённостью 2 МВ/см.

Полевые транзисторы из бета-оксида галлия, сформированные на слое оксида кремния толщиной 300 нм, демонстрируют большую плотность тока - порядка 500 мА на миллиметр длины затвора. Токи стока в открытом и закрытом состояниях транзистора различаются на 10 порядков. Как выяснили учёные, напряжение отсечки можно подстраивать, меняя толщину полупроводникового материала.

Основная проблема, которую ещё предстоит решить учёным и технологам, - дороговизна производства тонких плёнок полупроводника. Их пока получают в лабораториях методом молекулярного послойного наращивания. В качестве альтернативы в Университете Пердью предложили механическое разделение объёмного кристалла полупроводника на тонкие слои по «методу скотча». После прижатия к липкой поверхности от кристалла отделяется тонкая и, что важно, чрезвычайно гладкая плёнка - её неровности не превышают 0,3 нм.

Ещё одна проблема - неважные теплопроводящие характеристики перспективного материала. Для её решения, возможно, подойдут подложки из нитрида алюминия или искусственного алмаза.



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.