GaNパワー半導体

GaNパワー半導体の概要

広いバンドギャップを持つ半導体材料である窒化ガリウム(GaN)を用いたパワー半導体「GaNパワー半導体」に関するビジネステーマ

GaNパワー半導体の用語の定義

GaNパワー半導体(窒化ガリウム半導体)とは、高い電力変換効率を示す化合物GaNを使ったパワー半導体のこと。窒化ガリウム(GaN)は広いバンドギャップを持つ半導体材料として知られており、シリコントランジスタの代替品として注目されている。

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GaNパワー半導体の鍵となる技術

高電子移動度トランジスタ
高電子移動度トランジスタ( High Electron Mobility Transistor,HEMT)とは電子発生層と電子走行層を分離することで不純物の影響が小さい高移動度を実現した電界効果トランジスタのこと。

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GaNパワー半導体に関連するビジネステーマ

GaN充電器
近年GaN(窒化ガリウム)採用のモバイル充電器製品が増えている。GaN充電器がシリコン充電器ほど多くの部品を必要としないため、従来に比べて大幅に高出力かつ軽量小型の充電器を実現することができる。ノートパソコンなど充電に高電力が必要な電子機器では従来大きな充電器が必要だった。モバイルバッテリー大手のAnkerがGaN半導体を他社に先駆けて充電器に採用すると他社も追随し、GaN半導体を採用した充電器が一般的になりつつある。(2021年10月調査)
SiC半導体も次GaN半導体と同様に世代パワー半導体として注目される。
酸化ガリウム半導体
材料に酸化ガリウム(Ga2O3)を用いる半導体のこと。GaN半導体と同様次世代パワー半導体として注目される。
青色LED
窒化ガリウム(GaN)という半導体材料は2014年にノーベル賞を受賞した青色LEDの材料でもあり、産業応用はすでにLEDで進んできた。パワー半導体にGaNを利用する際に障壁であったのが、LEDの時よりも結晶中の欠陥や不純物の数を大幅に減らしたGaN結晶を大量に安定的に低コストで生産する技術だ。
ワイドギャップ半導体
ワイドギャップ半導体とは、一般的に普及している半導体材料のシリコンに比べてバンドギャップの大きい半導体を指す。GaNはSiCと並んで有力なワイドギャップ半導体材料である。

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