住友电气工业株式会社与大阪公立大学（Osaka Metropolitan University）在日本科学技术振兴机构（JST）的联合研究项目中，成功在2英寸多晶金刚石（PCD）基板上制造了氮化镓晶体管（"GaN-HEMT"）。该技术是实现移动通信和卫星通信领域核心器件大容量化及低功耗化的重要一步。
图 2英寸多晶金刚石衬底上实现高频器件用的GaN-HEMT结构
近年来，随着无线通信中传输的信息量的不断增加，对作为高频器件的GaN HEMT在更高频率下工作、具有更高输出功率的需求不断增加。但也存在一些问题，比如设备在运行时会产生热量，限制其输出并导致无法发送信号，从而降低通信性能和可靠性。为了解决这些问题，大阪公立大学一直使用热导率极高的金刚石作为GaN HEMT的衬底，并成功改善了散热特性。
图 在Si、SiC、金刚石上制作的GaN HEMT的散热比较（相同施加功率下温升越小，散热性越好）。
一般情况下，GaN HEMT采用硅（Si）或碳化硅（SiC）作为衬底，但金刚石具有优异的热导率，约为Si的12倍、SiC的4至6倍，因此采用金刚石作为衬底可以将热阻分别降低至1/4和1/2。
到目前为止，多晶金刚石的晶粒尺寸较大，表面粗糙度较差（5 至 6 纳米），因此很难在不使用焊料或其他粘合材料的情况下将其直接粘合到 GaN 层上。但是，住友电工的金刚石基板抛光技术将表面粗糙度降低到传统技术的一半，并通过将其与大阪公立大学将GaN层从Si基板转移到多晶金刚石上的技术相结合，成功地将GaN层直接键合到2英寸的多晶金刚石上。
这证明了GaN结构在多晶金刚石上的可行性及其散热特性的均匀性。本研究中使用的 GaN 层由 AIR WATER公司提供，作为 Si 基板上的 GaN/SiC 外延层。今后，研究团队将加快开发面向量产的4英寸基板，包括调整设备性能和键合条件。