o algan / gan power fet é um transistor de efeito de campo de alumínio nitreto de gálio (algan) / nitreto de gálio (gan) fabricado em um silício barato. o transistor usa a tecnologia de crescimento de cristal da Panasonic e ganha materiais que têm mais de 10 vezes a tensão de ruptura e abaixo de 1/5 da menor resistência do silício (si) existente. como resultado, alcançou uma tensão de ruptura de 350 v, igual à dos semicondutores de óxido de metal de potência (mos), uma resistência de estado específico muito baixa de 1,9 m ohm cm2 (abaixo de 1/10 da potência) e comutação de alta velocidade de menos de 0,1 nanossegundos (abaixo de 1/100 de si poder mos). o transistor também possui uma capacidade de manuseio de corrente de 150 a (mais de cinco vezes a capacidade de potência).

apenas um desses novos transistores pode substituir mais de 10 mosfetos de potência de conexão paralela, contribuindo significativamente para economia de energia e miniaturização de produtos eletrônicos. Ao adotar substratos de silício, o custo do material é drasticamente reduzido para menos de 1/100 dos mosfet de potência de carboneto de silício (sic).

o novo algan / gan power fet é o resultado do desenvolvimento da tecnologia de estrutura fonte-via-aterramento (svg) da panasonic, onde o eletrodo fonte do transistor é conectado ao substrato si através de furos formados no lado da superfície. isso elimina os fios de origem, colagem e almofadas da superfície do substrato. consequentemente, o tamanho do chip e a indutância do fio são significativamente reduzidos.

uma camada tampão aln / algan crescida a uma temperatura elevada e uma película aln / gan de múltiplas camadas são utilizadas na primeira camada para reduzir a densidade de defeitos no substrato si e melhorar a qualidade da interface heterojunção. A panasonic desenvolveu a tecnologia gan growth em parceria com o professor takashi egawa, do centro de pesquisa para nano-dispositivos e sistemas, nagoya institute of technology. a nova tecnologia tem sido vital para tornar o novo algan gan gan de alta potência.

ao crescer com sucesso em um substrato Si, a panasonic respondeu, pela primeira vez no mundo, às necessidades de dispositivos de chaveamento de baixa perda que combinam alta tensão de ruptura e baixa resistência específica no estado. Tornava-se cada vez mais difícil para os mosfetos atuais de poder satisfazer as necessidades.

fonte: phys.org

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