康奈尔大学的研究人员与佛罗里达州的一家技术公司Lit Thinking合作,通过国防高级研究计划局(DARPA)的资助,致力于克服铝氮化物作为下一代半导体材料所面临的技术挑战。氮化铝是一种超宽带隙半导体材料,以其高热导率、高击穿电压和强电场耐受性而著称,因此非常适合用于高功率和高频电子设备。然而,其广泛应用受到技术难题的限制。

 


 

康奈尔大学领导的项目将专注于开发基于氮化铝的低电阻的PIN二极管,以减少高功率应用中的功率损耗和热量产生。项目的首席研究员Debdeep Jena教授指出,氮化铝通常是极好的电绝缘体,使其具有导电性是利用其优异性能的关键。研究团队将探索新的方法来解锁这种超宽带隙半导体的潜力。

 

该项目还建立在Jena和另一位研究员Xing教授今年早些时候发表的研究基础上,他们展示了通过分布式极化掺杂实现的P-N异质结二极管,这些二极管具备标准二极管无法实现的特性。此外,项目中的研究人员还提到,氮化铝基板最近实现了首个深紫外二极管激光器的研发,这项研究有望推动类似的革命性电子设备的开发,如用于安全消毒公共场所的成本效益高的远UVC光电源。

 

该项目的资助来自DARPA微系统技术办公室的超宽带隙半导体计划,旨在开发材料以用于各种商业应用,包括雷达和通信系统的高功率射频设备、电力电子的高压开关、极端环境下的高温电子设备和传感器、以及深紫外发光二极管和激光器。

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