日本開發(fā)出全球輸出功率值最高的金剛石半導(dǎo)體 今日觀點(diǎn)

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IT之家 1 月 24 日消息，據(jù)財(cái)聯(lián)社報(bào)道，近日，被稱為“終極功率半導(dǎo)體”、使用金剛石的電力控制用半導(dǎo)體的開發(fā)取得進(jìn)展。日本佐賀大學(xué)教授嘉數(shù)教授與精密零部件制造商日本 Orbray 合作開發(fā)出了用金剛石制成的功率半導(dǎo)體，并以 1 平方厘米 875 兆瓦的電力運(yùn)行。

該功率半導(dǎo)體在已有的金剛石半導(dǎo)體中，輸出功率值為全球最高，在所有半導(dǎo)體中也僅次于氮化鎵產(chǎn)品的約 2090 兆瓦。與作為新一代功率半導(dǎo)體的碳化硅（SiC）產(chǎn)品和氮化鎵（GaN）產(chǎn)品相比，金剛石半導(dǎo)體耐高電壓等性能出色，電力損耗被認(rèn)為可減少到硅制產(chǎn)品的五萬分之一。

金剛石功率半導(dǎo)體的耐熱性和抗輻射性也很強(qiáng)，到 2050 年前后，有望成為人造衛(wèi)星等所必需的構(gòu)件。

金剛石材料具備載流子遷移率高、載流子飽和漂移速率大、擊穿場強(qiáng)大等特性，是制造大功率、高溫、高頻器件的理想材料，由于它的帶隙寬、熱導(dǎo)率高、擊穿電場強(qiáng)、極高的電荷遷移率（CVD 金剛石的電子遷移率 >75000px2/V.s），使得金剛石半導(dǎo)體器件能夠在高頻、高功率、高電壓以及強(qiáng)輻射等十分惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，被稱為“終極半導(dǎo)體材料”。

IT之家了解到，全球天然金剛石年產(chǎn)量約為 1.5 億克拉，而人造金剛石產(chǎn)量則超過 200 億克拉，其中 95% 產(chǎn)量來自于中國大陸。

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