TECHNOLOGY
Power Diamond Systemsは、世界のトップランナーとして、
ダイヤモンド半導体が持つポテンシャルを最大限引き出すとともに、
社会実装を見据えた研究開発を加速的に推進します
Power Diamond Systemsは、世界のトップランナーとして、
ダイヤモンド半導体が持つポテンシャルを最大限引き出すとともに、
社会実装を見据えた研究開発を加速的に推進します
WHAT’S A DIAMOND?
ダイヤモンド半導体は、Si（シリコン）や、近年社会実装が進むSiC（炭化ケイ素）、GaN（窒化ガリウム）の物性と比べて、熱伝導率が高い、絶縁破壊電界が高い、といった特長を有しており、SiC、GaN、Ga2O3（酸化ガリウム）に続く次世代パワー半導体/高周波半導体の最有力候補として期待されています。また、耐放射線性、高温動作性への期待から宇宙などの過酷な環境における半導体デバイスとしても期待されています。
この傑出した半導体物性を持つダイヤモンド半導体の研究開発が、今後日本のみならず、欧米、中国、インドといった世界中で加速することが予想される中、Power Diamond Systems（PDS）は、ダイヤモンド半導体が持つポテンシャルを最大限引き出し、世界のトップランナーとして、研究開発を進めていきます。
APPLICATION
ダイヤモンド半導体を使ったパワーデバイス、高周波デバイスは、社会のさまざまなシーンでの活用が期待されています。
ダイヤモンド半導体パワーデバイスは、太陽光発電、風力発電（陸上・洋上）などの再生エネルギー分野、電車、電気自動車を含む次世代モビリティ（電動飛行機・eVTOL・電動船舶など）分野において、既存システムの省エネ・小型化への貢献が期待されています。
ダイヤモンド半導体高周波デバイスは、携帯電話基地局（5G/6G対応）、レーダー（気象・航空・船舶など）、次世代ワイヤレス給電、次世代衛星システムなどへの応用が期待されています。
さらに、放射線環境下、高温環境下といった、過酷環境でのパワーデバイス、高周波デバイス応用も期待できます。例えば、宇宙環境（宇宙探査・開発、宇宙太陽光発電、など）、地下環境（地下資源探査・開発、など）、原子力発電所などでの利用が想定されます。
Power Diamond Systemsは、これらのアプリケーション開拓をダイヤモンド半導体に期待するパートナーと共に実現に向けた取り組みを進めていきます。
OUR TECHNOLOGY
Power Diamond Systemsが開発するダイヤモンドMOSFETにはいくつかの特長がああります。ここでは、その一部を紹介します。
【世界に先駆けた縦型構造ダイヤモンドMOSFETの開発】
ダイヤモンド半導体デバイスの多くは、横型のデバイス構造が採用されています。
Power Diamond Systemsは、横型構造ダイヤモンドMOSFETの技術開発に加え、ダイヤモンド半導体の物性的特長をより活かすために世界に先駆けて縦型構造ダイヤモンドMOSFETを開発してきました。
縦型構造ダイヤモンドMOSFETをより一層磨き上げるべく開発を加速し、大電流・高耐圧ダイヤモンドMOSFETを実現していきます。
【パワーエレクトロニクス応用を見据えたノーマリ・オフ化技術の開発】
水素終端構造を用いたダイヤモンド半導体デバイスの研究開発は世界中で行われていますが、2DHG（2次元ホールガス）の存在により、基本的にノーマリ・オン（ゲート電圧が0Vのときにトランジスタがオン状態）動作になります。
水素終端構造を用いたダイヤモンド半導体デバイスを高周波デバイスとして使う場合には、ノーマリ・オン動作は大きな問題にはなりません。一方で、水素終端構造を用いたダイヤモンド半導体デバイスをパワーデバイスとして使う場合、フェールセーフ（正常な動作がしなくなったときに安全な状態で停止させるアプローチ）の観点から一般的にノーマリ・オフ（ゲート電圧が0Vのときにトランジスタがオフ状態）動作が求められます。
この問題に対し、Power Diamond Systemsは、パワーエレクトロニクス応用を見据え、酸化シリコン終端構造によるノーマリ・オフ化技術を開発してきました。
これからも、パワーエレクトロニクスへの応用を実現するノーマリ・オフ化技術を高度化していきます。
