炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)が社会実装フェーズに入ったことで、その次に来るパワー半導体材料の研究開発も意気盛んになってきた。こうした「ウルトラワイドバンドギャップ半導体(UWBG)」の最新動向を追う。

特集
すぐ来る?まだ来ない?ポストSiCの芽は出るか
目次
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次々世代のパワー半導体材料たち、圧倒的潜在力も実用の道のりは遠く
パワーデバイス材料は一般にバンドギャップが広いほど優れた特性を持つ傾向にある。そのため、炭化ケイ素(SiC)のバンドギャップエネルギー(3.3eV)を大きく上回る窒化アルミニウム(AlN、約6eV)、立方晶窒化ホウ素(c-BN、約6.5eV)、ルチル型二酸化ゲルマニウム(r-GeO2、約4.6eV…
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潜在力はSiCの数倍、酸化ガリウムが23年実用へ
SiCの次を狙う「ウルトラワイドバンドギャップ半導体」中でも、酸化ガリウムを使ったパワー半導体デバイスは産業化が最も早く進んでいる。酸化ガリウムはSiCの数倍の潜在能力を秘めており、2030年には車載市場への参入も計画されている。
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究極のパワーデバイス「ダイヤモンド」、早ければ2030年に普及開始も
パワーデバイスとして高い潜在能力を持ちながら、長い間日の目を見なかったダイヤモンドに、ついに開花の兆しが見えてきた。ダイヤモンドベースのパワーデバイスの社会実装を目指すベンチャー企業が日本で立ち上がったのだ。
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離陸開始のGaNで早くも次世代研究活況、高耐圧・高周波に複数軸で挑む
小型電源やLiDAR(レーザーレーダー)への採用が進む窒化ガリウム(GaN)パワーデバイス。社会実装が始まってからまだ日が浅いが、現在の「横型GaN」(AlGaN/GaN HEMT)と呼ばれるデバイスの次を見据えた開発が早くも活況を迎えている。
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軍事・宇宙でポストSiCに参入余地、あの電磁砲で使われる可能性も
パワー半導体材料で注目株の酸化ガリウム(Ga2O3)が、2023年にいよいよ市場に登場する。シリコン(Si)、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)に次ぐ久々の新材料だ。