日本松下公司近日开发出新款氮化镓二极管，新产品在额定电压1200V条件下，工作电流是传统碳化硅二极管的4倍，且开启电压较低，运行时电压仍然可维持较低水平。
 
  新型二极管采用最新研发的混合结构，由嵌入式低压组件和高电流组件组成，以应用于高电压条件下。
 
  传统硅材料二极管的开关损耗较大，另一方面，碳化硅和氮化镓材料在实现高电流工作时又需要加大芯片尺寸，运行频率增加，使得开关损耗的减少和产品尺寸的小型化受到限制。
 
  据松下公司表示：“新型氮化镓二极管能同时实现大电流工作和低阈阙值电压，即使芯片尺寸较小也能实现大电流工作。芯片的电容也因此降低，进而能降低开关损耗，使器件能在更高频率下运行。因此，在对电压要求较高的电压转换电路、汽车逆变器或工业仪器中使用新型氮化镓二极管，由于能在高频条件下工作，故而能有效减小系统尺寸。
 
  产品参数如下：高电流运行为7.6kA/cm²，开启电压为0.8V，导通电阻为1.3mΩcm²（降低约50%）。
 
  新型混合结构的氮化镓二极管是基于挖有沟槽的p型氮化镓层制造。松下公司最新研发的一种加工技术能有选择性地移除n型层上的p型层，不仅能实现高电流工作和较低的开启电压，同时击穿电压值为1.6kV。
 
  松下公司采用了传导性氮化镓衬底（已经市场化应用于LED产品和半导体激光产品中，并有望应用在未来的功率器件中），并且开发了针对二极管制备之前的氮化镓衬底的外延生长和加工技术。新型结构允许电流在垂直方向上流动，有效减小了芯片尺寸，并且降低了电阻。