次世代パワー半導体窒化アルミニウム

次世代パワー半導体材料として期待されている窒化アルミニウムAlNのpn接合を作製することに名大と旭化成のグループが成功したとのこと。現在最先端のパワー半導体にはダイヤモンドや酸化ガリウムが使われるが、AlNはそれらを超える特性を持つ可能性が知られていた。しかし、デバイス作製時に必要となる不純物をドーピングしても室温で導電性能が得られない点が課題だった。研究グループは、不純物ドーピング以外の方法を編み出した。AlN基板の上に窒化アルミニウムガリウムを成長させる。窒化アルミニウムガリウム中のアルミとガリウムの比率を徐々に変化させると、絶縁体であった窒化アルミニウムガリウムをp型やn型にすることが出来たという。電界をかけたときに壊れる強度は、シリコンカーバイドや窒化ガリウムの約２倍と、耐圧性に優れていた。この半導体が実用化されると、電力変換の損失が少なくなるため、現在流通している製品よりも大幅な省エネが期待できる。その結果、携帯電話の基地局やレーダー、通信衛星といった次世代通信や高電圧での交流電力送電システムに応用する道が開けるという。半導体も奥が深い。