GaN
窒化ガリウム
GaN：
パワー･エレクトロニクス
の未来
STは、SiC（炭化ケイ素） MOSFETやSiCダイオードを通じ、ワイド･バンドギャップ（WBG）半導体材料における豊富な経験を積んできました。現在は、シリコン基板上に窒化ガリウムを形成する技術の開発を進め、次世代のスマート･パワー･インテグレーションに向けて取り組んでいます。 GaNは、電子移動度がきわめて高いため、低オン抵抗かつ高いスイッチング周波数を備えたデバイス開発を実現します。これにより、電気自動車や再生可能エネルギーを用いたアプリケーションなど、次世代の電源システム設計に重要なメリットを提供します。
GaNベースの高電子移動度トランジスタ（HEMT）は、高周波数動作と低オン抵抗が求められる回路トポロジにおいて、電力効率や電力密度の大幅な向上に貢献します。また、きわめて高いスイッチング周波数が求められる、より低電圧･低電力のアプリケーションに最適です。
革新的なパワー･ソリューションの構築に貢献
スイッチング･ロスの少ない高周波動作に最適。
幅広いパワー･アプリケーションに最適
STのGaN製品は、電源やアダプタ（PC、モバイル機器、USBチャージャ、ワイヤレス･チャージャなど）、力率改善（PFC）、DC-DCコンバータなど、幅広いアプリケーションに最適です。車載アプリケーションでは、高効率のEV用オンボード・チャージャや、MHEV向けの低電圧DC-DCコンバータに適しています。
また、STのGaN技術は、STi²GaNをはじめとする集積型ソリューションにも最適です。
組込み2SPAKやPowerFLATパッケージなど、新たなパッケージ･コンセプトもGaN製品の開発においてきわめて重要です。きわめて低い内部寄生インダクタンスを備えたパッケージにより、高いスイッチング周波数に対応できるようになります。
GaNパワー半導体のメリット
GaNパワー半導体のメリット
GaN HEMTは、その優れた性能により、変換効率の向上、小型化、電力密度の大幅な向上に貢献します。
低オン抵抗 二次元電子ガス（2DEG）の高い電子移動度
高ブレークダウン電圧 ワイド･バンドギャップ（3.4 eV） & 高い臨界電界
低容量 & 低ゲート電荷
高い動作周波数
CMOS互換ラテラル･デバイス
双方向スイッチング･ダイオード OBCなどの回路トポロジに有用
AlGaN/GaN HEMT構造
GaN（窒化ガリウム）とは？
ワイド･バンドギャップ（WBG）半導体材料の1つであるGaN は、ガリウム（III族、Z=31）原子と窒素（V族、Z=7）1つずつで分子が形成され、基本的な六方晶（ウルツ鉱）構造を備えた二元化合物です。
シリコン、SiC(炭化ケイ素)、GaNの電気的特性および熱特性比較
