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January 17, 2015

次世代パワー半導体

インターネプコンジャパンが先週あったみたいですね。


今は企業ではないので、平日に展示会になかなかいけません。

島根大学の山本真義さんのレクチャーもあったようです。
http://masayamamoto.blogspot.jp/

CQ出版より発売されているトランジスタ技術(2月号)に執筆内容が掲載されました。 担当章の表題は「ウルトラ・ハイスピード・パワー・トランジスタGaN HEMT 実験レポート」です。

下記サイトに詳細が紹介されています。

http://toragi.cqpub.co.jp/tabid/755/Default.aspx

今、ノーベル賞で話題の窒化ガリウム(GaN)について、名古屋大学の天野教授は、「GaNの次に目指すのはパワー半導体だ!」と言われていましたが、天野教授と一緒に取り組んでいる国プロの一環で、島根大学では既にGaNパワー半導体の応用に取り組んでおりますので、その内容の一部も掲載されています。
掲載章では、GaNパワー半導体の基本構造からゲート駆動回路、さらには電源応用まで幅広く網羅されています。

半導体で節電できれば未来は明るいですね。
この分野でも日本はリードできそうです。

次世代パワー半導体
http://www.rohm.co.jp/web/japan/gd3

世界的なグリーン・ニューディール政策などによってパワー半導体の市場拡大が続いている。その種類はサイリスタ、GTO(gate turn-off thyristor)、バイポーラ・トランジスタ(bipolar transistor)などからMOSFET(metal oxide siliconfield effect transistor)、IGBTへと進展し、応用分野も家電製品からOA、産業、医療、電気自動車、鉄道、電力インフラに至る幅広い分野へと拡大してきた。現在、パワー半導体が扱う電力の範囲は数Wのスイッチング電源からGW級の直流送電までに達している。身の回りのさまざまな電子機器にパワー半導体が使われているのである。  しかし、従来のSiを使ったパワー半導体は、Siの物性で決まる理論的な性能限界に近づいており、飛躍的な性能向上を期待することが困難になってきた。そこでSi C、GaN、ダイヤモンドなどの材料を使った次世代型パワー半導体に注目が集まるようになっている。例えば、電力変換の際のロスを減らすためにパワーMOSFETの低抵抗化が求められているが、現在主流のSi-MOSFETでは大幅な低抵抗化が難しい。そこでバンドギャップが広い(ワイドギャップ)半導体であるSiCを使った低損失パワーMOSFETの開発が進む。  SiCやGaNは、バンドギャップがSiの約3倍、破壊電界強度が10倍以上という優れた特性を持っている。また高温動作(SiCでは650℃動作の報告がある)、高い熱伝導度(Si CはCu 並み)、大きな飽和電子ドリフト速度などの特徴もある。この結果、SiCやGaNを使えばパワー半導体のオン抵抗を下げ、電力変換回路の電力損失を大幅に削減することが可能である。

パワー半導体の特許も結構出ています。
日本は半導体立国なのだからもっとがんばってほしいですね。

展示会とかどんどん行きたいんですけどね。人気blogランキング・自然科学にぷちっとな【押す】。ご意見ご要望は新掲示板にお書き込みください。家主が確認の上、公開いたします。

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