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「やったぜ」シリコンを超えた次世代の半導体の開発に成功

  京都大学の藤田静雄研究チームが、酸化ガリウムの結晶膜を使った異次元の省エネ・小型化の新型半導体を開発した。img_3621f823b28266cd6a5988068dcb048667280[1]

 これがどんなに画期的なものであるか、と言うと、シリコン(ケイ素)よりも約40パーセントの省エネ効果があることだ。

 シリコンは融点が高いために、溶かすのに1500度の高温が必要で、厳密に管理された清潔な環境が必要である。

 その点において酸化ガリウムは、常温の液体で、蒸発する温度が数100度と、それほど高くなく、結晶を造る環境は普通の空気中で、極めて安価なコストでできるのである。

 京都大学初のベンチャー企業フロスフィアが開発した「ミストドライ法」と言う成膜技術は、企業秘密の溶液に酸化ガリウムを溶かし、酸化ガリウムと結晶構造が似たサファイア基盤に霧状に吹き付けて結晶を造る。

そしてサファイア基盤に降着する寸前に溶液を乾燥させることで、基盤の上に酸化ガリウムの結晶を成長させるという製法である。

    imagesFQN443W5.jpg 酸化ガリウム膜

そもそも半導体とは、導体と絶縁体の中間の電気伝導率を持つ物質で、低温では電流をほとんど通さないが、高温に連れて導体として働くという性質を持つものである。

この半導体の原理を生かして開発されたものにダイオード(LED発光ダイオードを含む)やトランジスタ(増幅作用とスイッチング作用)やIC(集積回路)がある。

半導体は、現代社会になくてはならない中枢機能を持つものであり、スマホやパソコンのCPUやテレビ、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、デジカメ、銀行ATM、電車、EV、通信機器など、実に様々なものに使用されている。

半導体の世界を分かりやすく言えば、酸化ガリウムで、シリコンを、はるかに凌駕する次世代の半導体が製造できることになったわけである。

これが半導体の世界を一変させる技術革新であり、ノーベル化学賞ものであるということだ。

フロスフィスは、デンソーと資本・業務提携してACアダプターやインバータなどの電気機器に内蔵される「パワーデバイス」と呼ばれる酸化ガリウムの半導体素子を年内に量産化する計画である。

 このように日本発のベンチャー企業が、最先端技術の世界で、トップランナーとして走っていることに、日本人として誇りを持つべきである。完

 

 

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