도쿄대학 생산기술 연구팀이 GaN의 일부를 알루미늄으로 대체한 ALGaN을 저렴하게 만드는 방법을 개발했습니다.
GaN에 대해서는 설명이 필요 없지요? 일부를 알루미늄으로 바꾸면 절연 파괴 내성이 높아져 더 높은 전압을 인가할 수 있게 됩니다. 하지만 에너지 상태가 높아 외부에서 전자 주입이 힘들고, 전자를 억지로 넣으면 저항이 늘어나 성능이 떨어집니다. 이를 해결하려면 저항이 낮고 전자 에너지가 높은 전지 주입 결정이 필요합니다.
그래서 GaN 결정에 1×10^20cm^-3 이상의 고농도 Si 원자를 주입해 높은 에너지 상태의 전자를 형성하는 축퇴 GaN을 만들어, 이를 트랜지스터의 소스-드레인의 전극 결정으로 만들었습니다.
또 제조 비용을 낮췄습니다. 질화 반도체는 1000도 이상의 고온에서 생산을 해야 하기에 제조 비용이 높았는데, 집적 회로나 LCD TV 등의 생산에 사용하는 저온 에피텍셜 성장법을 사용해 질화물 반도체 결정을 합성했습니다.
이렇게 만든 ALGaN은 저항이 낮고 성능이 우수하며 원자 표면도 평탄하고 결정 상태도 우수했습니다. 또 크기는 작지만 1,635V까지 견딜 수 있었으며 저렴한 가격으로 만들 수도 있다고 합니다.
좀더 소형 어댑터가 출현하길 기대해 봅니다.