日本環境省發表數項利用GaN技術降低能量消耗之研發成果

 

刊登日期:2019/5/27
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為實現脫碳,邁向永續社會,日本環境省於日前發表數項利用氮化鎵(GaN)技術降低能量消耗的研究成果。

結晶化技術方面,在原料氣體使用了氧化鎵(Gallium Oxide)之獨家氧化物氣相磊晶成長法(Organic Vapor Phase Epitaxy)的開發,發現了不會降低結晶品質,且可以高濃度添加氧的方法,進而實現了僅一般GaN基板10分之1的低電阻化。由於最大可以降低GaN功率裝置10%的電阻,將可望藉由降低電力轉換時的損耗,進而減少二氧化碳排放量。

另外在直型GaN電晶體方面,亦有研究成果發表。相較於目前市售橫型GaN電晶體,直型GaN電晶體的半導體層能夠流通更多電流,將有利於大電流動作。在大面積晶片試作中,可耐壓600V,1片晶片最大峰值(Peak)電流達到132A,顯示直型GaN電晶體可執行大電流動作。

此外,環境省也發表世界首度利用GaN元件,開發出使用了100W級微波源之4軌微波加熱裝置。主要是將微波加熱裝置內分成4區,各區配置了連接平面塊狀天線(Patch Antenna)的微波源,由於可獨立控制輸出能量,因此可以利用不同微波能量與時間對各區域進行加熱。因僅須對想加熱的區域照射微波,可望藉此降低無謂的能源消耗。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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