Des scientifiques de l’université de Fribourg, du Sustainability Center Freiburg et de la Fraunhofer-Gesellschaft ont uni leurs forces afin d’explorer une nouvelle structure de matériaux qui pourrait être mieux adaptée à l’électronique de puissance du futur.
L’étude, Power Electronics 2020, les a amenés à explorer un semi-conducteur piézoélectrique, un matériau à haute rigidité diélectrique connu sous le nom de nitrure d’aluminium scandium (ScAlN).

Le silicium a dominé l’industrie électronique. Grâce à son coût relativement faible et à sa structure cristalline presque parfaite, il est devenu un matériau semi-conducteur particulièrement performant. De plus, son entrefer permet à la fois une bonne concentration et vitesse du porteur de charge ainsi qu’une bonne rigidité diélectrique. Malgré ses avantages, l’électronique au silicium atteint progressivement ses limites physiques. Surtout en ce qui concerne la demande croissante de densité de puissance et de compacité.

ScAlN est largement inexploré dans le monde entier en ce qui concerne sa facilité d’utilisation dans les applications microélectroniques. Mais son aptitude pour les composants électroniques de puissance a déjà fait ses preuves, selon l’équipe. L’objectif du projet est de cultiver du ScAlN en réseau sur une couche de GaN et d’utiliser les hétérostructures résultantes pour traiter des transistors à haute capacité de charge en courant.

Voir l’article : « Pushing the boundaries of semiconductors »