金刚石芯片，首次演示

（原标题：金刚石芯片，首次演示）

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日本产业技术综合研究所 (AIST) 与本田技术研究院合作，制造了 p 型金刚石 MOSFET 原型，并首次演示了安培级高速开关操作。未来，该公司计划将该技术搭载于下一代移动动力装置中，并进行运行验证，以期在社会中得以实施。

2025年3月，日本产业技术综合研究所（AIST）先进电力电子研究中心新功能设备团队高级首席研究员梅泽仁、研究团队负责人牧野敏晴和研究中心副主任竹内大介宣布，他们与本田技术研究院合作，试制了p型金刚石MOSFET，并首次演示了安培级的高速开关操作。未来，该公司计划将该技术搭载于下一代移动动力装置中，并进行运行验证，以期在社会中得以实施。

金刚石半导体被称为终极半导体，具有优异的性能，包括能够实现高能量效率。因此，它有望应用于电动汽车和可再生能源等多个领域。然而，使用金刚石作为半导体材料也带来了诸多挑战，例如晶体生长和加工方面的困难。此外，为了投入实用，需要能够处理安培级的大电流并进行高速开关操作。

为了增加电流，研究小组采用了比传统方法更大尺寸的基板，并开发了可实现并行操作的布线技术。具体而言，在半英寸单晶金刚石衬底上，采用以氢终止的二维空穴载气制作大量p型功率MOSFET，并进行布线以实现并联操作。

对所制备的金刚石MOSFET的特性进行了评估。已确认栅极宽度为1020μm的单个元件具有优异的工作特性，并且能够以高成品率在同一基板上制造元件。

此外，314个单体元件的源极、栅极、漏极电极相互并联。栅极连接方式使得总栅极宽度约为32cm，并且使用双脉冲方法评估元件的开关速度。结果确认，驱动电流为2.5A时，下降时间为19纳秒，上升时间为32纳秒。

https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2503/26/news097.html

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