Vertikaalinen tehotransistori galliumoksidista

18.06.2018

Cornell-vertikaalinen-Ga-tehotransistori-300.jpgCornell yliopiston insinöörit ovat tehneet läpimurtoa puolijohdekomponenttien tutkimuksessa, joka tarjoaa mahdollisuuksia suuritehoisiin elektronisiin sovelluksiin sekä pienentyneeseen tehonkulutukseen.

Tutkimus on tuottanut metalli eriste puolijohde kenttävaikutus transistoreja (MISFET) ennätysmäisellä suorituskyvyllä käyttämällä uutta materiaalia.

Viime aikoina galliumoksidi on noussut halutuksi materiaaliksi puolijohteille suuritehoisissa sovelluksissa. Sen pääominaisuudet - yli neljä kertaa piin laajuinen kaistanleveys ja laajojen täydellisten kiteiden saatavuus - tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon suuritehoiselle piielektroniikalle.

Elektroniikan ja tietotekniikan (ECE) ja materiaalitekniikan (MSE) professorit Huili (Grace) Xing ja Debdeep Jena esittivät joukon näistä havainnoista äskettäin pidetyssä Compound Semiconductor Week -kokouksessa (CSW).

Transistorin avaustyyppinen toiminta on halutuin kytkentämuoto metallioksidi puolijohde transistoreissa. Tällöin piiri on "off" tilassa ilman ohjusta ja näin vältetään tehoelektroniikkasovelluksissa katastrofaalisen tilanne jos ohjaus menetetään.

Tutkijaryhmä käytti hydridihöyryfaasiepitaksiaa 10-mikronin piiseostetun galliumoksidin kerroksen saostamisen galliumoksidi yksikiteiselle alustalle.

Tutkijoiden menetelmät ja mittaukset tuottivat pystysuuntaiseen tehokkaan avausmoodin MISFET:n, jonka läpilyöntijännite on yli 1 000 volttia ja piirin jolla on houkutteleva päälle/pois-suhde. Tutkimustyön mukaan galliumoksidin odotettu kriittinen sähkökenttä ylittää piin ja galliumnitridin, joten tutkijoiden mukaan MISFET voisi olla hyvä rankkojen olosuhteiden elektroniikalle.

Tarkempia teknisiä saavutuksia löytyy tutkimusselosteesta "Enhancement-Mode Ga2O3Vertical Transistors With Breakdown Voltage 1 kV ".

15.11.2018Etsausta 2D-materiaaleilla
14.11.2018Nanotason magnetismin näkymiä
13.11.2018Akkutekniikka monipuolistuu
12.11.2018Kvanttikompassi mahdollistaa navigoinnin ilman satelliitteja
09.11.2018Suunnan tunnistava valopikseli
08.11.2018Kvanttitietokoneiden kohinaa vähentäen
07.11.2018Kvanttivalolähteitä sirulle
06.11.2018Läpinäkyvä joustava materiaali silkistä ja nanoputkista
05.11.2018Vetyä ja sähköä samanaikaisesti
02.11.2018Integroidun kvanttipiirin toiminta mahdollista

Siirry arkistoon »