高周波大電力変換デバイスの実現に向けた新規ワイドバンドギャップ半導体の研究

2017 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K05990
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 大石 敏之 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40393491)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 半導体物性 / 電子デバイス・機器 / エネルギー効率化 / 電子・電気材料 / デバイス設計・製造プロセス

研究成果の概要

大電力の無線(高周波，RF)エネルギーを直流(DC)に変換する電子デバイスは，省エネルギーで安心安全な社会の構築できると期待される．本研究では，現在，使用されている半導体の材料固有の限界を打ち破るための新しい材料について学術的に研究を行った．
酸化ガリウムとダイヤモンドの高周波大電力変換デバイス適用について，物性面から検討し，実際に動作を実証した．半導体の材料物性からRF-DC変換効率を見積もった結果，従来の半導体と比べて，高電圧でダイヤモンドの効率が高いことがわかった．そこで，実際に試作したダイヤモンドダイオードを回路に実装，10 MHzの高周波を直流に変換できることを実証した．

自由記述の分野

半導体デバイス