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“终极功率半导体”获突破性进展!金刚石有望成为终极半导体材料
发布时间:2023-01-17  来源:快科技  

  近日,日本佐贺大学教授嘉数教授与精密零部件制造商日本Orbray合作开发出了用金刚石制成的功率半导体,并以1平方厘米875兆瓦(87.5万千瓦)的功率运行。

  该功率半导体在已有的金刚石半导体中,输出功率值为全球最高,在所有半导体中也仅次于氮化镓产品的约2090兆瓦。

  与作为新一代功率半导体的碳化硅(SiC)产品和氮化镓(GaN)产品相比,金刚石半导体耐高电压等性能更出色,电力损耗被认为可减少到硅制产品的五万分之一,同时耐热性和抗辐射性也很强,因而被称为终极功率半导体”。

  金刚石带隙宽度高达5.5eV,远超氮化镓、碳化硅等材料,载流子迁移率也是硅材料的3倍,在室温下本征载流子浓度极低,且具备优异的耐高温属性。

  当前,金刚石在半导体领域的应用越来越广泛,全球各国都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作,其中日本已成功研发超高纯2英寸金刚石晶圆量产方法,其存储能力相当于10亿张蓝光光盘(约为2500万TB)。

  全球天然金刚石年产量约为1.5亿克拉,而人造金刚石产量则超过200亿克拉,其中95%产量来自于中国大陆。

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