Fraunhofer IISB har lyckats växa en aluminiumnitrid (AlN)-kristall med en diameter på 43 mm i teknikrelevant kvalitet med låg mängd defekter avsett för effekttransistorer och kommer i framtiden prestandamässigt kunna konkurrera med halvledare i SiC och GaN.
Resultatet är enligt forskningsinstitutet Fraunhofer ett betydande steg för att nå den viktiga milstolpen inom det av Federal Ministry of Education and Research (MBMF) finansierade projektet Leitban att demonstrera en AlN-kristall med 2 tum i diameter i slutet av 2022 och att kunna leverera 2-tums AlN-skivor.
Tillgängligheten av AlN-kristaller respektive AlN-skivor i tillräcklig storlek och kvalitet är nyckeln för tillverkning av högpresterande AlN-baserade elektronikenheter. Aluminiumnitrid som halvledare erbjuder en extrem nedbrytningsfältstyrka (dielektrisk styrka), en hög materialkvalitet, en låg mängd defekter och en mycket god värmeledningsförmåga. Med AlN:s speciella fysikaliska egenskaper kan AlN-baserade kraftelektronik uppnå en prestanda utöver den för kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN). AlN är lämpligt för framtagning av effekttransistorer med superlåga förluster och har potential att bli den viktigaste Ultra Wide Band Gap (UWBG)-halvledaren för kraftelektronik i framtiden.
