Немецкие инженеры разработали полевой транзистор на основе оксида галлия с пробивным напряжением 1,8 кВ и рекордной добротностью — 155 МВт на квадратный сантиметр. Такие показатели приближают элемент к теоретическому лимиту оксида галлия.

Электронные компоненты незаменимы для цифровой революции, и должны становиться все меньше, экономичнее в потреблении энергии и эффективнее. Однако традиционные транзисторы приближаются к пределу своих возможностей. Ученые всего мира ищут новые материалы, которые бы лучше отвечали новым требованиям. Недавно физики из Института им. Фердинанда Брауна добились прорыва в создании транзисторов на оксиде галлия (бета-Ga₂O₃), пишет Science Daily.

Полевой униполярный МОП-транзистор обеспечивают высокое напряжение пробоя в сочетании с высокой проводимостью. Пробивное напряжение 1,8 кВ и добротность в размере 155 МВт на кв. см — это почти теоретический максимум для оксида галлия. В то же время, достигнутая сила поля пробоя значительно выше, чем у современных полупроводников с широкой запрещенной зоной (бандгапом), например, из карбида кремния или нитрида галлия.

Достичь таких улучшений ученые смогли благодаря слоистой структуре и топологии вентиля. В результате плотность дефектов была снижена, а электрические свойства улучшились. Это привело к более низкому сопротивлению в открытом состоянии.