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半導体
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佐賀大学 ダイヤモンド半導体パワー回路の開発に成功

ダイヤモンドを使った半導体パワー回路の開発に佐賀大学理工学部の嘉数(かすう)誠教授のグループが世界で初めて成功しました。
この回路は高速スイッチング動作と長時間の連続動作が可能であり、次世代の電子デバイスにおいて重要な役割を果たすとされています。

ダイヤモンドの特別な半導体

ダイヤモンドは、普通は指輪や宝石として知られていますが、実は電子デバイスにも使える特別な材料なのです。
佐賀大学の研究者たちは、このダイヤモンドを使って電子デバイスを作りました。
ダイヤモンド半導体は、とても速くスイッチング(オン・オフの切り替え)ができるんです。
具体的には10ナノ(ナノは10億分の1)秒を切る高速で切り替えられます。

高速スイッチング

高速スイッチングとは、電子が超速で動くことを意味します。
これは通信やデータ処理などでとても重要です。
ダイヤモンド半導体パワー回路は、この高速スイッチングができるので、情報を速く処理するのに使えるというわけです。

長時間連続動作

もう一つ素晴らしい特徴があります。
この回路は長い時間連続で動作できる点です。190時間の長時間動作でも劣化が見られなかったとされています。
つまり、安定して動き続けることができるのです。これはエネルギー供給においてとても大切なポイントです。

佐賀大学が実用化

海外でも研究が進められている技術でしたが、初めて開発に成功したのは佐賀大学です。
炭素でできたダイヤモンドを半導体にするため、ドーピングと呼ばれる不純物を添加する技術とパッシベーションという保護膜を張る技術が難しいとされていました。
嘉数教授のグループは、ダイヤモンドに二酸化窒素を添付する技術を確立し、真空を使う独自の装置でアルミニウムの薄い膜を張る方法を発見。
安定的にダイヤモンド半導体パワー回路を作ることに成功しました。

未来のデバイスに期待

ダイヤモンド半導体パワー回路は、未来の電子デバイスに使われるかもしれません。
通信技術やエネルギー変換など、たくさんの分野で使える可能性があります。
また、熱や放射線への耐性があるため、人工衛星といった宇宙産業分野での実用化も期待されているそうです。
報道によると3年後(2026年)の実用化を目指しています。これからもっと面白い発見があるかもしれませんね。