日本大阪公立大學與東北大學利用鑽石做為基板製作了氮化鎵(GaN)電晶體，與在碳化矽(SiC)基板上製作之相同形狀的電晶體相比，成功將散熱性提高了2倍以上。除了5G通訊基地台、氣象雷達、衛星通訊等領域之外，亦可望應用於迄今一直使用真空管的微波加熱或電漿加工等領域。
GaN電晶體做為高功率、高頻半導體元件，應用於行動數據通訊基地台、人工衛星通訊系統等用途，但電晶體在運作過程中產生的發熱成為其性能或壽命降低的原因，因此底層基板須採用具有高散熱性能的材料。然而，一般已普及的SiC基板電晶體在運作時的散熱性仍有不足。
研究團隊在矽基板上生成了厚度3 μm的GaN層與厚度1 μm的碳化矽(3C-SiC)緩衝層之後，接著將這2層從矽基板上剝離，並利用表面活性接合法將其接合至鑽石基板上，製造出約1吋的GaN電晶體。由於使用了高品質的碳化矽薄膜，因此即使經過1,100℃的熱處理，接合界面也不會發生薄膜剝離，進而可以獲得高品質的異質接合界面。
為了驗證使用此方法製造之鑽石基板上的GaN電晶體散熱性能，故與在SiC基板上製造的相同形狀電晶體相比較之後，確認鑽石基板上的電晶體散熱性是SiC基板電晶體的2.3倍。此外，與其他先行研究中製作的鑽石基板電晶體相比亦具有更高的散熱性，成功地大幅改善了電晶體特性。
研究團隊表示，利用新開發的GaN電晶體將可促進系統的小型化、冷卻機制的簡單化，進而有助於顯著減少二氧化碳排放量。今後若能進一步實現使用鑽石基板的大面積GaN電晶體開發，將可望活用於5G通訊基地台、氣象雷達、衛星通訊等領域。