世界上第一个氮化镓垂直二极管，可以承受3,000 V试制成功

日立电线株式会社的宣布，我们已经成功的试验制造了世界上第1镓氮化物（GaN）的垂直二极管具有较高的反向击穿电压为3000 V或更高和低点，阻力约1mΩcm2的前进方向。我们取得了这方面的发展彻村，通过联合研究实验室在法政大学（以下简称“法政大学”）和日立中央研究实验室（以下简称“日立”）的微纳米技术研究中心。

近年来，社会公共利益的一种方式，以节省能源的功率器件也越来越多。是半导体功率器件例如二极管和晶体管的转换和控制电力的能力。它们被用在各种各样的领域，包括在房屋的消费类电子产品，汽车，铁路车辆，和发电厂。传统的功率器件主要用于硅（以下简称“四”）。为了进一步降低能耗，然而，一直积极发展使用新材料的性能超过限制的硅功率器件。

在这种情况下，日立电线成功的试验制造的世界第一氮化镓垂直二极管一个高反向击穿电压为3000 V或更高和低点，阻力约1mΩcm2的前进方向，通过联合研究与法政大学和日立。
这是的GaN垂直pn二极管与电极的直径为400至800μm之间，其中GaN外延层被嵌入后，日立电线的独立的GaN衬底使用MOVPE（金属有机物汽相外延）法。
独立的GaN衬底的样品中的二极管可能到增值服务（空洞的辅助分离）方法日立电线开发一个稳定的，低缺陷密度位错的106厘米-2感谢。我们还证实，只中观察到的刃型位错和混合位错中的独立的GaN衬底的位错缺陷，并且还无处在衬底的整个表面上有一个“核心”区域中的位错缺陷密集位于。使用示例二极管的耐电压测试证实了高的反向击穿电压为3,000 V或更高，表明我们的独立的GaN衬底中的位错缺陷不是杀手缺陷，显着地降低了功率器件性能。此测试还表明，我们的独立的GaN衬底上生长的外延层的击穿电场，这是接近了理想的GaN值（3.3 - 3.8MV/cm）。
该试验也表明，在向前的方向该二极管的导通电阻是约1mΩcm2，二极管在每个层的电阻，这意味着电导率调制，从而降低被注入电流时，会发生电阻的总和小于。电导率调制是一种优异的效果，可以增加一个的移动设备的性能超出它的材料的固有的性能限制。虽然它经常被用来在硅功率器件，它很少被看到在化合物半导体，具有载流子寿命短* 2。在此二极管而言，日立的理论分析表明，在pn结中产生的光重新吸收由一个二极管，该电导率调制，从而增加了载流子的发生是由于吸收。这一次，法政大学实验证明其二极管的发光特性。