Los componentes electrónicos potentes son indispensables para futuras comunicaciones, para la transformación digital de la sociedad y para las aplicaciones de inteligencia artificial. En un espacio lo más pequeño posible, deberían ofrecer un bajo consumo de energía y alcanzar densidades de potencia cada vez más altas, por lo tanto, trabajar de manera más eficiente.es donde los dispositivos convencionales alcanzan sus límites. Por lo tanto, los científicos de todo el mundo están investigando nuevos materiales y componentes que puedan cumplir con estos requisitos. El Ferdinand-Braun-Institut FBH ha logrado un gran avance con los transistores basados en óxido de galio beta-Ga2O3.
Los recientemente desarrollados beta-Ga2O3-MOSFET transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal proporcionan un alto voltaje de ruptura combinado con una alta conductividad de corriente. Con un voltaje de ruptura de 1.8 kilovoltios y una cifra récord de mérito de 155 megavatios por potenciacentímetro cuadrado, alcanzan cifras de rendimiento únicas cercanas al límite teórico del material de óxido de galio. Al mismo tiempo, las intensidades de campo de descomposición alcanzadas son significativamente mayores que las de los semiconductores de banda ancha establecidos como el carburo de silicio o el nitruro de galio.
Para lograr estas mejoras, el equipo de FBH abordó la estructura de capas y la topología de la puerta. La base fue proporcionada por sustratos del Instituto Leibniz para el Crecimiento Cristalino con una estructura de capa epitaxial optimizada. Como resultado, la densidad del defecto podría reducirsey propiedades eléctricas mejoradas. Esto conduce a resistencias más bajas en el estado activado. La puerta es el 'punto de conmutación' central de los transistores de efecto de campo, controlados por el voltaje de la fuente de la puerta. Su topología se ha optimizado aún más, permitiendo reducir las intensidades de campo altas enel borde de la puerta. Esto, a su vez, conduce a voltajes de ruptura más altos. Los resultados detallados se publicaron en línea el 26 de agosto de 2019 en el IEEE Electron Device Letters número de septiembre
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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