日前,日本佐贺大学教授嘉数教授与精密零部件制造商日本 Orbray 合作开发出了,用金刚石制成的功率半导体,并以 1 平方厘米 875 兆瓦(87.5 万千瓦)的功率运行。该功率半导体在已有的金刚石半导体中,输出功率值为全球最高。
与作为新一代功率半导体的碳化硅 ( SiC ) 产品和氮化镓 ( GaN ) 产品相比,金刚石半导体耐高电压等性能更出色,电力损耗被认为可减少到硅制产品的五万分之一,同时耐热性和抗辐射性也很强,因而被称为终极功率半导体 "。
金刚石带隙宽度高达 5.5eV,远超氮化镓、碳化硅等材料,载流子迁移率也是硅材料的 3 倍,在室温下本征载流子浓度极低,且具备优异的耐高温属性。金刚石在半导体领域的应用越来越广泛,全球各国都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作,其中日本已成功研发超高纯 2 英寸金刚石晶圆量产方法,其存储能力相当于 10 亿张蓝光光盘(约为 2500 万 TB)。全球天然金刚石年产量约为 1.5 亿克拉,而人造金刚石产量则超过 200 亿克拉,其中 95% 产量来自于中国大陆。