바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")바카라 꽁 머니아몬드 연구소Umezawa Hitoshi의 연구소 책임자 인 Shikada Shinichi는 최고 연구원 인 Funaki Tsuyoshi 교수와 협력하고 있습니다Ruthenium (RU)전극 및 바카라 꽁 머니아몬드와 결합전원 장치for바카라 꽁 머니오드 정류기| 고속과 저속으로 바카라 꽁 머니아몬드 반도체 바카라 꽁 머니오드 정류기 요소의 스위칭 성능을 측정 한 세계 최초의 제조되었으며역 복구 전류확인 된 작업
바카라 꽁 머니아몬드는 우수한 경도, 열전도율, 넓은 광선 전송 파장 밴드 및 화학적 안정성을 가질뿐만 아니라 유전체 고장 전기장 및 반도체로서의 전하 이동성과 같은 탁월한 특성을 가지므로, 전력 반도 (전력 세미 컨덕터)가있는 높은 스펙 컨덕터 (전력 세미 컨덕터)를 갖춘 높은 스펙트럼 반응을 갖는 반도체 장치에 적용될 것으로 예상됩니다 바카라 꽁 머니오드 정류기 요소는 전원 장치의 기본 구성 요소이지만 오늘날 AIST가 개발 한 바카라 꽁 머니아몬드 반도체 및 RUSchottky Electrode드라이브 회로는 실리콘 반도체 MOSFET (트랜지스터 유형)를 사용하여 구성됩니다이중 펄스 방법를 사용하여, 바카라 꽁 머니아몬드 바카라 꽁 머니오드 정류기의 복구 특성을 측정하고, 001 마이크로 초 및 40 A/cm의 빠른 스위칭을 측정했습니다2의 작은 역 복구 전류 (낮은 손실) 확인되었습니다
이 연구 결과는 2010 년 9 월 10 일 전자, 정보 및 커뮤니케이션 엔지니어 및 영어 문학 저널 "Electronics Express"(http : //wwwelexieiceorg/indexhtml)에 발표 될 예정이며 9 월 13 일부터 나가사키에서 개최되는 응용 물리학 협회 (Society of Applied Physics)에서도보고 될 예정이다 (프레젠테이션은 15 일이다)
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그림 1 : 프로토 타입 바카라 꽁 머니오드 정류기 요소의 외부 (왼쪽) 및 회로도 (오른쪽)
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전원 장치는 전기 장비의 전력을 제어하는 데 필수적인 반도체 장치입니다인버터의 확산으로 에너지 절약 기술의 기초가되었습니다 최근에, 고전압과 고전류 운영이 기술적으로 가능해졌으며, 하이브리드 차량을 운영하는 능력으로 인해 빠르게 인기를 얻었으며 시장 규모에서 2 조 엔에 도달했다고합니다 전원 장치를 개선하여 전력 에너지 사용을 줄이는 것은 공동입니다2"Cool Earth- 에너지 혁신 기술 계획"또한 집중해야 할 에너지 혁신 기술 중 하나 인 것 같습니다
현재, 실리콘 (SI) 반도체는 전력 장치에 사용되지만 내열성, 전압 저항, 전력 손실, 전류 밀도 등과 같은 문제로 인해 실리콘 카바이드 (SIC) 및 질산염 (GAN)과 같은 새로운 재료가 개발되고 있습니다 바카라 꽁 머니아몬드는 이러한 새로운 재료 중 하나이지만, 그 자체는 열을 소산하는 방열판 (열 소산 부품) 재료이며, 고온을 견딜 수 있고 고온에서의 전류 밀도를 증가시키는 것과 같은 독특한 물리적 특성을 갖기 때문에 고온 작동 및 냉각, 고전압 및 고전류 밀도를 달성 할 수 있습니다
AIST는 반도체 특성과 결합하여 경도, 열전도, 탄성 상수, 광학적 투과율, 화학적 안정성 및 전기 화학적 특성과 같은 최상의 재료 특성을 갖는 새로운 바카라 꽁 머니아몬드 응용 프로그램을 개발하기위한 연구를 수행하고 있습니다 또한, 대형 단결정 결합 바카라 꽁 머니아몬드 웨이퍼는 이미 재료 기술로 개발되었습니다 (발표를 누르십시오 2010 년 3 월 1 일) 우리는 또한 바카라 꽁 머니아몬드와 그 재료를 사용하여 다양한 장치에 대한 기본 연구를 수행했으며, 내열성, 낮은 저항, 접착력 및 Schottky Juntions (발표 발표 2009 년 1 월 8 일)와 다른 사람들은 성공했습니다
Incidentally, some of this research was carried out with support from the New Energy and Industrial Technology Development Organization's Innovative Technology Development Project for the Ministry of Health and Industrial Technology
이번에 사용 된 Schottky 바카라 꽁 머니아몬드 바카라 꽁 머니오드는 바카라 꽁 머니아몬드 반도체와 Ru Schottky 전극을 결합하여 제작되었습니다 (그림 1의 오른쪽) 바카라 꽁 머니아몬드와 RU 전극의 특성으로 인해이 바카라 꽁 머니오드는 고온 작동, 냉각 필요 없음 및 고전류 밀도 작동을 가능하게합니다 이 바카라 꽁 머니오드의 전극의 작은 크기로 인해, 7 개의 바카라 꽁 머니오드는 와이어와 평행하게 연결되었고 (도 1의 왼쪽) 고온 작동을 달성 할 수 있도록 고온을 견딜 수있는 밀봉 재료를 사용하여 밀봉 하였다 시판되는 SI MOSFET은 구동 트랜지스터로 사용되었고, 회로는도 1에 도시되었다 2는 바카라 꽁 머니오드 정류기를 제조 할 준비가되었다
전환 특성은 장치의 온도 변화에 영향을받지 않는 이중 펄스 방법을 사용하여 측정되었습니다 결과적으로 그림 3Unipolar Diode기능이 표시됩니다 001 마이크로 초의 고속 스위칭을 확인할 수있을뿐만 아니라 측정 회로도 있습니다기생충 인덕턴스빠른 스위칭 작동을위한 높은 DI/DT에만 의존하는 역 복구 전류는 40 A/CM2|가 적고 에너지 손실을 줄이는 것이 작습니다 위의 결과 에서이 바카라 꽁 머니오드는 항상 안정적인 고속으로 작동하는 것으로 밝혀졌습니다
온도 의존성을 측정 한 결과 (그림 4)에 따르면 회복 전류는 온도 의존성이 아니며 스위칭 속도는 변하지 않습니다 최대 200 ° C까지 작동하고 냉각없이 잘 작동하는 것으로 밝혀졌습니다
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그림 2 측정에 사용되는 회로도
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그림 3 : 다양한 전류 값에 대한 안정적인 스위칭 특성 (빨간색에서 갈색 선)
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그림 4 스위칭 특성의 온도 의존성
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이번에는 고전압 저항, 높은 출력, 고속 및 손실이 낮은 바카라 꽁 머니아몬드 바카라 꽁 머니오드 정류기로 시연 할 수 있으므로 1cm 정사각형의 장치를 실현하여 실제 전원 장치에 필요한 대형 전류가 향후 전달 될 수 있습니다 이를 위해, 우리는 대규모 지역 서브 스트레이트 제조 기술, 저 불명예의 고품질 필름 성장 기술, 장치 설계 기술 등을 연구 할 것입니다 또한, Schottky 형 바카라 꽁 머니오드 정류기뿐만 아니라 바카라 꽁 머니아몬드 트랜지스터 요소에 대한 연구도 에너지 절약 전원 장치를 실현하기위한 동시에 수행되고 있습니다