開発したGaN-HEMTの上面写真（下）とセル構造（上）
開発したGaN-HEMTの上面写真（下）とセル構造（上）
開発したGaN-HEMTの断面構造
開発したGaN-HEMTの断面構造

開発の特長

  1. 世界で初めて、マルチセル構造のGaN-HEMTを単結晶ダイヤモンド基板へ直接接合

    世界で初めて、トランジスタを並列に8セル組み合わせたマルチセル構造のGaN-HEMT層を、産総研が開発したナノ表面改質層を介した常温接合法により、熱伝導率の高い単結晶ダイヤモンド（熱伝導率1900W/m・K）の放熱基板に直接接合

  2. GaN-HEMTの出力密度・電力効率の向上により、省エネに貢献

    単結晶ダイヤモンド基板により放熱性を高め、GaN-HEMTの上昇温度を211.1℃から35.7℃に低減※5し、トランジスタ当たりの出力は2.8W/mmから3.1W/mmへ約10%増加※5、電力効率は55.6%から65.2%に向上※5し、省エネに貢献

    • ※5

      シリコン基板を用いた同構造GaN-HEMTとの比較において

開発体制

名称 担当内容
三菱電機 ダイヤモンドを直接接合したGaN-HEMTの開発（設計、製造、評価、解析）
産総研 ダイヤモンドとGaNの接合プロセス開発

本成果の一部は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託業務の結果、得られたものです。