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大阪大学等的新技术让6G半导体导电性增至4倍

2022/10/08

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半导体

  日本大阪大学、三重大学、美国康奈尔大学的研究团队开发出了用于“6G”的半导体成膜技术。研究团队开发出了去除成膜过程中产生的杂质的方法,把晶体管材料的导电性提高到原来的约4倍。计划应用于产业用途,例如在高速无线通信基站上增幅电力等。

  

开发出的新材料可用于新一代高速通信(图片由大阪大学助教林侑介提供)

   

  实现超高速通信需要导电性强的晶体管。在基板上分别层叠电子生成层和电子转移层的高电子迁移率晶体管(HEMT)备受关注。不过,现在电子生成层大多使用的氮化铝镓(AlGaN)中,导电性强的氮化铝(AlN)的含有率为20~30%,新技术有望提高氮化铝的比率。

     

  研究团队开发出了用氮化铝代替氮化铝镓的高电子迁移率晶体管(HEMT)制造技术。原来在成膜过程中氮化铝表面发生氧化,由此产生的氧杂质改变氮化铝的结晶,难以获得高导电性。通过形成非常薄的铝膜,还原表面的氧化膜,并使其挥发,解决了这一问题。由此,将导电性提高到原来的3~4倍。

       

  特点是不需要使用价格高的氮化铝基板,可以在直径约5厘米的较大蓝宝石基板上实现这一构造。不过,这次是利用研究用的方法成膜,研究小组计划换成更实用的方法,在1年内试制出高电子迁移率晶体管。

   

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