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金刚石基晶体管，里程碑突破！
2025-02-14 15:42:34
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近日，格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院教授戴维·莫兰 (David Moran) 带领研究团队与澳大利亚皇家墨尔本理工大学和美国普林斯顿大学合作完成研究，其研究成果《极端增强模式操作积累通道氢终端金刚石场效应晶体管 (Vth <−6V 和高导通电流)》（Extreme Enhancement-Mode Operation Accumulation Channel Hydrogen-Terminated Diamond FETs with Vth <−6V and High on-Current）发表在《先进电子材料》（Advanced Electronic Materials）杂志上。
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金刚石具有固有的宽带隙，使其能够在电击穿之前处理比硅高得多的电压，因此对电网或电动汽车等高功率电子应用特别有吸引力。
Moran 说：“电力电子设备面临的挑战是，开关的设计需要能够在不使用时保持牢固关闭状态，以确保其符合安全标准，但它还必须在打开时提供非常高的功率。以前最先进的金刚石晶体管通常擅长于一个而牺牲另一个——这些开关擅长保持关闭状态，但不太擅长按需提供电流，反之亦然。我们能够做的是设计出一种在这两方面都擅长的金刚石晶体管，这是一个重大的进展。”
格拉斯哥大学瓦特纳米中心小组用表面化学技术提升金刚石性能，镀氢后加镀氧化铝。新金刚石晶体管需6伏导通，电流高，效率翻倍。关闭时电阻极高，噪声低于本底，几乎无电流泄漏，对高功率应用至关重要。
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