Vysokobezpečný GaN MOS spínací tranzistor


Vysokobezpečný GaN MOS spínací tranzistor

Nedostatok energetických zdrojov vo svete inicializoval úsilie pre zabezpečenie náhradných riešení. V skutočnosti sa viac ako 10 % všetkej elektrickej energie stráca v prevodníkoch energie, čo je viac ako 10 násobok obnoviteľných zdrojov. Za účelom zníženia energetických strát je možno použiť vysoko-účinné prevodníky na báze GaN alebo SiC tranzistorových spínačov. Z nich GaN ponúka najvyššiu možnú funkcionalitu, ktorá je omnoho vyššia ako súčasné prevodníky na báze Si. Navyše, GaN je robustný materiál, ktorý je odolný voči chemickým vplyvom a vysokej teplote. Avšak širšej komercializácií GaN výkonových spínačov bráni nevyzretosť GaN technológie, predovšetkým neexistencia konceptu bezpečného normálne zatvoreného tranzistora s vysokým kladným prahovým napätím.

Toľko stručné predstavenie projektu Vysokobezpečný GaN MOS spínací tranzistor (Highly Safe GaN Metal-Oxide-Semiconductor Transistor Switch), v rámci ktorého je zodpovedným riešiteľom Ing. Ján Kuzmík DrSc. pôsobiaci na Elektrotechnickom ústave SAV. Ide o trojročný projekt a trvanie má do konca septembra 2018. Zastrešuje ho Spoločný výskumný program (JRP) krajín V4 – Japan on Advanced Materials.

„Ako sme nedávno navrhli, problém možno riešiť použitím hradlovej štruktúry kov-oxid-polovodič s dostatočne nízkou koncentráciou povrchových donorov na rozhraní. Avšak technologická kontrola nábojov v takýchto štruktúrach je doteraz nezvládnutá. Našim úmyslom je analyzovať možnosť kontroly nábojov v pripravených štruktúrach použitím rozšírených elektrických a štrukturálnych charakterizačných techník. Veľká snaha bude venovaná potlačeniu záchytu nábojov, ktoré často zhoršujú stabilitu prahového napätia v tranzistoroch na báze GaN/oxid. Alternatívne riešenia tranzistorov na báze GaN/oxid budú navrhnuté a pripravené,“ uvádzajú realizátori projektu.

Elektrotechnický ústav SAV je predkladateľom a koordinátorom navrhovaného projektu. Pracuje hlavne na tematikách pracovného balíka, ktorý aj vedie. Na tomto ústave SAV budú narastené GaN štruktúry technikou MOCVD, ktoré budú následne procesované za účelom prípravy tranzistorov. V rámci ďalšieho balíka ústav pracuje na charakterizácií tranzistorov a vyšetrovaní stability prahového napätia. V neposlednom rade sa sústredí na vyšetrovanie a separáciu nábojov v štruktúrach GaN/oxid.

Medzi zahraničné organizácie, ktoré pôsobia ako spoluriešitelia, patria: Hokkaido University, Research Center for Integrated Quantum Electronics Japonsko, Silesian University of Technology, Institute of Physics– Centre for Science and Education, Poľsko a Hungarian Academy of Sciences, Centre for Energy Research, Institute for Technical Physics and Materials Science, Maďarsko.

 

Viac informácií a foto

 

Odborný garant textu: Ing. Ján Kuzmík DrSc. z Elektrotechnického ústavu SAV

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Hore
CVTI SR 80. výročie
QUARK
Prechod VK na VND
Noc výskumníkov 2018
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2017
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
TVT 2017 články
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Ľudské telo má vlastné obranné mechanizmy chrániace organizmus pred voľnými radikálmi.
Zistite viac