ダイヤモンドパワーデバイスのアンペア級の高速スイッチング動作を確認~次世代モビリティのパワーユニット駆動に向けたダイヤモンドパワー半導体~

ad

2025-03-24 産業技術総合研究所

産業技術総合研究所と本田技術研究所は、自動車駆動用途に向けた高電圧・大電流対応のダイヤモンドMOSFETを開発した。これは2.5アンペア動作で立下り時間19ナノ秒、立上り時間32ナノ秒の高速スイッチングを実現する。ダイヤモンド半導体は高絶縁破壊電界、優れた熱伝導率、大きなバンドギャップを持ち、高温でも安定した高電流・高電圧の制御が可能であるため、電気自動車や再生可能エネルギー分野での応用が期待される。今回の成果は産総研の試作技術と本田技研の応用技術の融合によるもので、今後は耐電圧向上や素子の高電流密度化を進め、カーボンニュートラル社会実現やエネルギー効率向上に貢献することが期待されている。

<関連情報>

半インチH終端ダイヤモンドMOSFETチップのアンペア級ダブルパルス試験 Ampere-class double pulse testing of half-inch H-terminated diamond MOSFET chip

Keita Takaesu, Daisuke Sano, Iku Ota, Keiko Otsuka, Daisuke Takeuchi, Toshiharu Makino and Hitoshi Umezawa
Applied Physics Express  Published: 10 March 2025
DOI:10.35848/1882-0786/adba3a

ダイヤモンドパワーデバイスのアンペア級の高速スイッチング動作を確認~次世代モビリティのパワーユニット駆動に向けたダイヤモンドパワー半導体~

Abstract

400 metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) were fabricated on a half-inch diamond substrate. The performance of each device was evaluated, and an H-terminated diamond MOSFET chip was created by connecting over 300 of the well performing MOSFETs in parallel, resulting in a gate width of 32 cm. This chip was used for double pulse testing, with its switching characteristics being evaluated at 2.5 A. The results show a fall/rise time of 19/32 ns, respectively, and switching losses during turn-off/turn-on of 4.65/1.24 μJ. This study demonstrated switching operation at large currents in diamond power MOSFETs.

0403電子応用
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました