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東北大学らが、「単結晶基板の新しい窒化ガリウム(GaN)量産法を開発」。高品質で低価格のGaN半導体の供給に期待。

東北大学らが、「単結晶基板の新しい窒化ガリウム(GaN)量産法を開発」。高品質で低価格のGaN半導体の供給に期待。

ここ最近、小型のACアダプタで『次世代パワー半導体素材、窒化ガリウム(GaN)を使用!』と言う製品を見ます。確かに小型で高出力、軽い。お値段もピンキリですが、最大30W出力で3千円前後でAmazonさんで見掛けます。

私も持っています。過去記事:「RAVPower 61W USB-C PD充電器 PD3.0対応 RP-PC112」購入。小さくて最大61Wで充電出来る優れモノです(*`・ω・)ゞ。

よく言われる半導体、シリコン半導体に比べて、

GaN を他の半導体と比較して、

熱伝導率が大きく放熱性に優れている
高温での動作が可能
電子の飽和速度が大きい
絶縁破壊電圧が高い

などの優位性から半導体デバイスとしての応用が大いに期待されている。

引用、Wikipedia

では、窒化ガリウム(GaN)の現状も問題点は? やはりコストです。高品質の窒化ガリウム(GaN)単結晶基板を作るのに大変手間とお金が掛かります。

で、本題。

2020年6月1日に東北大学が プレスリリース・研究成果として「省エネルギーに資する窒化ガリウム単結晶基板の量産法を開発 -次世代パワーエレクトロニクスの実現に道-」を発表しました。

東北大学多元物質科学研究所 秩父重英 教授らは、株式会社日本製鋼所、三菱ケミカル株式会社と協力し、反りがほとんど無い、大口径且つ高純度なGaN単結晶基板の量産を行える低圧酸性アモノサーマル法の開発に成功したそうです。

ここでは、2インチ以上の窒化ガリウム単結晶基板を量産できる結晶作製法を開発。反りが殆ど無く(曲率半径約1.5 km)モザイクも極めて少ない結晶性と、励起子による発光を呈する高純度な窒化ガリウム単結晶基板を作製可能。高品質な窒化ガリウム基板の供給により次世代パワーエレクトロニクスに貢献。と発表のポイントを述べています。

Via:東北大学

今回の研究の発表で、2インチ以上の窒化ガリウム単結晶基板を量産できる結晶作製法を開発⇒窒化ガリウム単結晶基板を2インチ以上の大きさで量産出来る、大きければ大きいほど1枚の単結晶基板で沢山の半導体を作れます⇒1個のコストが下がる。
高純度な窒化ガリウム単結晶基板を作製可能⇒パワー半導体等としての品質向上。次世代パワー半導体として期待。

ここ最近よく見掛ける『次世代パワー半導体素材、窒化ガリウム(GaN)を使用!』の小型でかつ低価格のACアダプタの寿命、品質は発売されてまだ1年くらいなので良く分かりません。早々、壊れた、燃えたなどの情報が聞きません。結構安いので簡単に作れる?と勘違いしてしまいそうですが実際は大変難しようです。現状の窒化ガリウム(GaN)採用のACアダプタは最大でも出力100Wくらいなので、それくらいの出力が可能なGaN半導体は安いのか?先行投資(宣伝)でお安くしているのか? 私がくぐる限りでは良く分かりません、勉強不足<(_ _)>。

ただ、やはり、新しい技術。新しい材質。には、とてもドキドキ( ´艸`)、心が踊ります。思いも付かない製品が出て来る未来に期待です(*`・ω・)ゞ。

それでは(^_^)/

 

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