스위스 로잔 연방 공과대학교(EPFL)의 전력 및 광대역 갭 전자 연구소(POWERlab) 연구진이 새로운 종류의 GaN 트랜지스터인 고유 분극 초접합(iPSJ)을 개발했다.
저렴한 실리콘 기판 위에 갈륨질화질소(GaN) 층을 쌓아 만든 이 칩 크기의 소자는 약 4kV의 전압을 견딜 수 있어 이러한 유형의 기술로는 최고 기록을 세웠다. 이는 낮은 저항을 유지하므로 열로 방출될 수 있는 에너지 손실을 줄여주게 된다.
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혁신적인 균형 설계 덕분에 POWERlab의 트랜지스터는 상용 GaN 전력 소자(약 600~650V에서 항복)보다 5배 이상 높은 전압을 견딜 수 있다. 이 새로운 개념의 소자는 넓은 온도 범위에서 고전압을 견딜 수 있어 전기 자동차나 산업용 전력 시스템처럼 고온 및 전기적 스트레스 환경에서도 안정적으로 작동해야 하는 곳에 적합하다.
이 GaN 고유의 자연적인 분극 효과를 활용하면 훨씬 더 소형화된 규모에서도 견고하고 효율적인 고전압 전력 전자 장치의 구현이 가능해질 것으로 보인다.
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