筑波大學半導體:800°C 運行演示!

筑波大學半導體:800°C 運行演示!

– 通過可測量高達 900°C 的電氣特性評估設備證明 –

-用於地下開發、鋼鐵、航天/航空工業等-

我們將根據PC Watch上發表的文章進行總結報告。

Hironori Okumura,筑波大學助理教授

筑波大學的半導體器件:

由助理教授 Hironori Okumura 領導的研究小組開發了

一種“可在超過 800°C 的惡劣環境下使用的半導體器件”。

矽半導體的局限性:

矽半導體在 300°C 時會發生故障。

因此不能用於地下資源挖掘、

太空探索、發動機周邊等。

在 300°C 以上環境中運行的半導體需要不同的器件。

半導體在高溫環境下工作: 必須使用接近絕緣體的材料。

氮化鋁(AlN)晶體二極管:

已經有關於“使用 AlN 晶體的二極管和晶體管”運行的報導。

還有一種理論認為“AlN元素在高溫狀態下更優越”。

然而,用於檢查電氣特性的設備存在限制,並且僅限於“可以證明設備操作的500°C或更低”。

可測量高達 900°C 的電性能評估設備:
在本研究中,我們使用了可測量高達 900°C 溫度的電氣表徵系統。
二極管和晶體管是在具有優異晶體質量的專有 AlN 樣品上製造和評估的。

AlN樣品製作及評價結果:
結果,他們成功地“在 827°C 下運行二極管,在 727°C 下運行晶體管”。
還發現,該裝置的鎳 (Ni) 電極即使在 827°C 的溫度下也能穩定使用。

在藍寶石襯底上使用 AlN 層:

藍寶石可以低成本提供大面積樣品。

藍寶石基板上使用AlN層。

通過盡可能簡單的結構實現了耐熱性。

AlN元件​​的實用性:

AlN元件​​在實際應用中也很出色。

該技術有望為地下開發、鋼鐵和航天/航空工業做出貢獻。

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1513288.html