酸化ガリウムデバイス

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特徴・優位性

電力変換時のエネルギー損失の低減による大幅な省エネ効果
高温・放射線環境下での安定動作
単結晶大口径Ga₂O₃バルク・基板の融液成長製造方法による低価格化

用途・応用分野

パワースイッチング(電力変換)デバイス：送配電、鉄道、自動車、家電など
無線通信デバイス、携帯電話基地局など
耐環境（極限環境・耐放射線など）デバイス、宇宙、原子力発電、地下資源探索など
高温動作デバイス・回路、太陽光発電、インバータ制御など

概要

酸化ガリウム (Ga₂O₃)という新しいワイドバンドギャップ半導体材料を用いたトランジスタ、ダイオードの研究開発を行っています。

Ga₂O₃は、現在主流の半導体シリコン (Si) は元より、近年盛んに開発が行われているシリコンカーバイド (SiC)、窒化ガリウム (GaN) と比べても、更に大きなバンドギャップに代表される優れた材料特性を有します。その結果、電力変換時のエネルギー損失の低減による大幅な省エネ効果をもたらす、革新的パワーデバイス材料として注目を集めています。また、単結晶大口径Ga₂O₃バルク・基板を融液成長法で製造可能なことから、本格的な産業化に漕ぎ着けた際、比較的安価な製品の供給が可能となる点も大きな魅力です。加えて、そのワイドバンドギャップに起因する優れた物性から、高温、放射線下といった、これまで半導体デバイス利用が想定されていなかった過酷な環境における、新たな実用分野の開拓も期待されます。

開発中のGa₂O₃トランジスタ、ダイオードは、パワースイッチングデバイス、高周波デバイス、極限環境デバイスと、多岐にわたる実用が期待されます。

私たちの研究室では、Ga₂O₃を材料とした、大幅な省エネ効果が期待される革新的高効率パワーデバイス、高温・放射線下に代表される極限環境下で安定動作する情報通信デバイスの開発を行っています。共同研究開発のご相談が可能です。(2025年6月19日更新)