GaN(窒化ガリウム)とは

解説の中の「GaN(窒化ガリウム)」

• GaN HEMTでは、AlGaNとGaNの界面に、自発分極とピエゾ分極の差によって約10¹³ cm⁻²もの高密度の2次元電子ガス(2DEG)が生じます。

  GaN HEMTで電流が流れるチャネルとして正しいものはどれか。

• バンドギャップがおおむね3 eV前後以上の半導体をワイドバンドギャップ半導体と呼び、SiC(約3.3 eV)やGaN(約3.4 eV)が代表です。

  SiCやGaNのように、シリコンよりバンドギャップが大きい半導体の総称はどれか。

• SiCやGaNは数十V/ns〜100 V/nsにもなる急な電圧変化(dv/dt)と電流変化(di/dt)でスイッチングするため、配線の寄生インダクタンスによるサージ電圧や、寄生容量を通る電流による電磁ノイズ(EMI)が大きくなりやすくなります。

  SiCやGaNのパワーデバイスで高速にスイッチングするときに、特に対策が重要になる問題はどれか。

「GaN(窒化ガリウム)」が出てくる問題(48問)

1. GaN HEMTで電流が流れるチャネルとして正しいものはどれか。
2. SiCやGaNのように、シリコンよりバンドギャップが大きい半導体の総称はどれか。
3. SiCやGaNのパワーデバイスで高速にスイッチングするときに、特に対策が重要になる問題はどれか。
4. GaNパワーデバイスの採用が進んでいる身近な製品の例として正しいものはどれか。
5. GaNデバイスで、GaN層を成長させる基板として一般的に使われるものはどれか。
6. GaNが高周波・高出力のトランジスタに適している理由として正しいものはどれか。
7. GaN HEMTの基板としてSiCが使われる主な理由の一つはどれか。
8. GaNでp型層をつくるために使われる代表的な不純物はどれか。
9. GaNの代表的な結晶構造はどれか。
10. 現在普及しているGaNパワーデバイスの多くが採用している構造はどれか。
11. ノーマリーオン型のGaN HEMTを、ノーマリーオフの動作で安全に使うために、低耐圧のシリコンMOSFETと直列に組み合わせる構成はどれか。
12. MOCVD法でマグネシウムを添加したGaNが、成長直後には高抵抗でp型にならない主な理由と、その対策の組み合わせとして正しいものはどれか。
13. GaNなどで、マスクの開口部から結晶を成長させ、マスクの上を横方向に成長させることで転位を減らす技術を何と呼ぶか。
14. Si基板の上にGaNを成長させるときの主な課題はどれか。
15. GaNの自立基板をつくるために、厚いGaN層を高速に成長させる方法として使われるものはどれか。

関連する用語

SiC(炭化ケイ素) HEMT(高電子移動度トランジスタ) バンドギャップ GaAs(ガリウムヒ素) 2次元電子ガス(2DEG) InP(リン化インジウム) MOCVD(有機金属気相成長) Ga2O3(酸化ガリウム) エピタキシャル成長 ノーマリーオフ