2013年04月23日09:04 來源：人民網-財經頻道
緩沖層技術是GaN研究的起點
GaN的晶體生長曾經也是一大課題。關於這一材料，1986年名古屋大學教授赤崎勇（現任名城大學教授、名古屋大學名譽教授）等人採用“低溫沉積緩沖層技術”，在藍寶石基板上生長出了高品質GaN晶體，以此為突破口，該材料的研究取得了進展。以后來的GaN藍色LED開發為契機，GaN的研發在世界各地活躍起來，技術開發快速推進。
發光元件方面，GaN被推廣到了藍光光盤裝置用藍紫色半導體激光器和白色LED用藍色LED芯片，電子產品方面，移動體通信用基站及雷達用GaN類半導體高頻功率元件實現了產品化。GaN功率開關元件應用了以前在高頻功率元件中培育的技術，其研發動向從2005年前后開始備受關注。
GaN與SiC不同，是以不同種類的基板上的“異質外延生長”為基礎發展起來的。目前，被認為最有力的GaN功率元件是“GaN-on-Si”功率元件，採用了在硅基板上實現異質外延生長的GaN。與高價SiC基板上制作的SiC功率元件不同，GaN-on-Si的成本競爭力很高。雖然同為寬帶隙半導體，但SiC和GaN獲得了不同的發展，這一點十分有趣。
SiC、GaN功率元件上市
目前，SiC及GaN成了新一代功率元件的最有力材料，世界各地都在進行研發，盡管數量要比硅元件少，但採用SiC和GaN的功率元件已開始出現在市場上。尤其是SiC制SBD，日本國內外的多家公司都在銷售，其影響力正不斷向電路技術人員滲透。實驗室水平遠遠超過硅的高性能功率元件已被接連不斷地試制出來。
從性價比、可靠性及產量等方面考慮，SiC、GaN功率元件要向硅制MOSFET及IGBT佔支配地位的市場滲透，估計還需要一段時間。但目前多個應用領域都在驗証這種元件的優點，包括通過採用SiC或GaN功率元件來大幅節省系統總體能耗及縮小尺寸等。
下次將介紹使用SiC的功率元件的特點、最新開發動向及應用事例等。（日經技術在線！ 供稿）
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