人工ダイヤ使い高出力半導体開発
共同通信 | 2021年4月20日(火) 19:28
https://www.kanaloco.jp/news/culture/bunka/article-475581.html
![【技術研究】人工ダイヤ使い高出力半導体開発 パワー半導体 大型機械の筋肉 6G部品 一個で街全体に電力供給 佐賀大の嘉数誠教授 [どこさ★]->画像>1枚](https://www.kanaloco.jp/sites/default/files/images/newspack/2021-04/PN2021042001002327.-.-.CI0003.jpg)
佐賀大の嘉数誠教授が作製に成功した、人工ダイヤモンドを使ったパワー半導体
佐賀大（佐賀市）の嘉数誠教授（半導体工学）は２０日、人工ダイヤモンドを使い、世界最高水準の出力を得られるパワー半導体の作製に成功したと発表した。高速で大容量のデータ送受信を可能にする次世代通信システムの開発などへの応用が期待されるという。５年以内の量産化を目指す。
パワー半導体は電流や電圧を調整するために使用される。現在主流のシリコンを基盤とするより、ダイヤモンドの方が高出力を得られることが理論的に分かっていた。ただ、ダイヤモンドの結晶上の層にある不純物が電気の流れを妨げることが課題だった。嘉数教授は、不純物を含む層を引き離すことで、高出力化に成功した。
人間の代謝システムを利用できないもんかね
人間は、それだけではないにしても糖や脂肪を燃焼させてエネルギーを得るだろ
でも運動してもなかなか体重は減らない
相当な燃費の良さなんだよ
クソ迷惑だけどな
逆に言えば、これをエネルギー産生に使えればかなり効率のいいものになるということ
発電させれば、少しの脂肪でものすごい量の電気を生み出せる
地方国立大のほうが静かで研究しやすいのかな？
そう言えば母校の先輩もノーベル賞受賞したし
パワー半導体一個で、街全体へ電力供給ってどう言う意味？
佐賀大の周りに飲食店や性風俗を展開されるから気をつけろ。
>>1
中国共産党や韓国のスパイがターゲットしました。
スパイ防止法が無い現状、こういうニュースは非常に危険だわな。 実用化出来ればね
まあ出来た所で他所に奪われて終わりだろうが
日本の企業はこういう技術に金を出せない
中国が研究費だして支援するから中国で量産化間違いなし
今度こそどっかの国に技術盗まれないようにガードして
>>1
“究極”のダイヤモンド・パワー半導体 佐賀大などが作製に成功 実用化にメド 2021.04.22 14:00
テレ東2021.04.22 14:00
https://txbiz.tv-tokyo.co.jp/txn/news_txn/post_225934
佐賀大学とアダマンド並木精密宝石の研究チームは、
人工ダイヤモンドを用いた次世代パワー半導体の作製に
成功したと発表しました。
パワー半導体は、電車や電気自動車、
スマートフォンの充電器などに搭載されている、
電力を制御するための半導体です。
ダイヤモンド半導体は、現在主流のシリコン製に比べ、
理論上、エネルギー損失が低く、高い電圧にも対応できるとして、
「究極のパワー半導体」と呼ばれていますが、
理論値よりも電流の値が極めて低いなどの課題がありました。
研究チームは、アダマンド並木が開発した、
世界最大となる直径１インチのダイヤモンドウェハをベースに、
佐賀大学が考案した、新たな原理で動作する半導体を作製。
これによってこれまでの課題を克服し、
世界最高となる、１平方ｃｍあたり179ＭＷの出力電力を達成した
ということです。
これは、今回開発した直径１インチのダイヤモンド半導体１個半で、
一般家庭30万世帯が使う電力を制御するレベルだとしています。
研究チームは、電気自動車や６Ｇの携帯基地局などへの応用を視野に、
５年以内の実用化を目指すとしています。
佐賀大学 嘉数誠 教授「アメリカや中国が、すでにこの技術に非常に興味を持っていて、彼らもやろうとしている。研究スピードを加速して５年以内に実用化まで持っていかなければならない。」 >>1
＞大型機械の筋肉
＞6G部品
＞一個で街全体に電力供給
↑
コレ該当記事のどこに書いてるんだ？引用を示してからにしろ>どこさ ★ 日本ってここまでは得意なんだが
実用化になると他に技術取られて周回遅れになるんだよな…
>>24,27
キャップ外してチマチマ上げてんじゃねえよ
どこまで無能なんだお前 リンク先の記事には街全体とか町一つとかないな
記事が修正されたのかスレ立てが加えたのか
研究には金がいるけど日本は金を出さないから
中国の資金に取られるだけ
大出力のデータ通信は分かるけど街全体に電力供給って何
>>14
ダイヤモンド半導体は理論上はSICやGaNより高性能・耐環境だけどまだ実用化まで進んでない えーと、いわゆる配電盤というか変電施設の大型の構造物が半導体一個で済むってことか？
>>38
そうだな、パワー半導体が街全体へ電力供給したらノーベル賞級の大発見だ ∧＿∧
( ´∀`)< ﾊﾟﾜｰ半導体発電ッ！
( つ と)
と＿)＿)
これすごいな
半導体は素材の性質上大電流に耐えられないんだが、素材をダイヤにすることで大電流にも耐えられるようにしたってことか。
つまり更なる小型化が可能ってことね。
ノロノロとしか動かないあのガンダムがもっとシャキシャキ動くようになるの？
>>1
> 人工ダイヤ使い高出力半導体開発 パワー半導体 大型機械の筋肉
何この無駄に力強い見出し コンデンサーじゃないんだから電力供給じゃないぞ
切替器が小型化できるみたいな話だ
これを石仮面にはめてみたら結構いい線行くんじゃね？
>>1
一インチの基板みたいだけど基板全体がダイヤなのか？
シリコン基板にダイヤモンドスパッタでベースを作ればいいような気がするが >>57
縦型デバイスにしないと大電流用パッドを表面に作らなきゃならないから、チップサイズを小さくできん。 パワー系半導体か
シリコンウェハ、SiCよりも何がどうすごいんや？
>>43
難しいのはn型
単純に周期表右隣の窒素をドープすればいいと思いきや、導電性が上がるどころか、下がりやがる
一方、p型は単純にボロンをドープすればいい ちなみにボロンドープすると青くなる 所謂ブルーダイヤ >>52
SUMCOはともかく、信越は化合物半導体のトップランナー
そもそも、化合物半導体の新規材料ができたところでシリコンとは土俵が違うから、シリコンの市場が小さくなる訳ではない 中村さんが最初に発明した青色LEDの基材はサファイアだった。
安い材料ではだめなのね。
>>57
C on Siじゃエピタキシャル成長しない
エピタキシャル基板がそんな簡単に作れるなら、GaNにノーベル賞なんて送られないし、日亜はただの町工場で終わってた >>57
普通のシリコンウェハーの上に有機化合物の層を載せる
硬すぎてすぐ割れるから大口径化は出来ない ガリヒソより凄いんだろ？
やっぱりこういう人が出てくるところが日本だな
米国の原子力空母にこの半導体を１枚積めば
迫るミ中国弾道サイルをレーザービームで焼き落とせる
>>1
炭素素子はシリコン素子に対して高温に弱いんじゃなかったっけ？
放熱もセットでなんとかしないと高電圧なんて流せないんじゃね？ >>43
>>62にもっと付け加えると、リンドープでなんとかなるn型より面倒くさいのが絶縁膜
シリコンのようにドライ熱酸化膜なんて作れないし (小学生でも知ってる化学反応(笑)) 、シリコンでいうTEOSに相当するCVD層間絶縁膜もホープがない 厳密に言えば、ウェット酸化膜があるが、一番熱くなるトランジスタ部に熱分解起こして揮発成分発する材料使うとか、パワー半導体向けのメリットを帳消しにできる信頼性
勿論、カーボン系にこだわらずポリイミドとか使えばいいんだが、プロセス屋泣かせでコスト度外視のチップしか作れない つい最近まで5Gとか言ってたのにもう6Gか
技術の進歩は早い
米国の原子力空母にこの半導体を１枚積めば
迫る中国弾道ミサイルをレーザービームで焼き落とせる。
照準はコンピューターがやるだろうから薄い雲程度なら
雲ごとミサイルを焼く。
お天気が良ければ、
無尽蔵に電力のある原子力空母にとって中国のミサイルは怖くない。
オーディオのパワーアンプもこれ使うと超高効率で発熱も殆どなく歪みも少なく音質も良くなるんだぜ。
>>73
ダイヤモンドは耐熱と熱伝導率がすげーいいから
高温に耐える上に物凄い冷える理想的な半導体になるはず
って昔聞いた気がする ・これまでは寿命が極端に短いという課題があった
・未来の通信に必要な半導体電子デバイスがまだ無く、未だに真空管を使っている
・ダイヤ結晶作製技術の新開発により、4mm→25.4mmまで量産可能になった
・新動作原理の考案により未来の通信に到達できる目途が立った
・放熱性や耐電圧性に優れていて宇宙空間でも安定動作する
>>86
レールガンを小型化できるなら、
砲身というか、箸二本は使い捨てにできる。 ＞これは、今回開発した直径１インチのダイヤモンド半導体１個半で、
＞一般家庭30万世帯が使う電力を制御するレベルだとしています。
なんで、１個半で30万世帯なんて書き方するんだ？
１個で20万世帯でいいじゃん
１個半使わないと実用にならない理由があるのか？
>>1
バカなんだからスレタイ改変するなよカス記者。
意味不明だろうが。 >>1
窒化ガリウムの次は酸化ガリウムで
ダイヤモンド型は10年以上先のことと思ってたから
素直にすげぇーわ
今酸化ガリウムのサンプル出ししてるとこで悔しいけど、コスト的にダイヤモンド型は用途限られるだろうね >>90
果てはキャップ外して(ID:sHHeFKrv9 → ID:sHHeFKrv0)、箸にも棒にもかからない与太を垂れ流してる
知障に立て子を続けさせるべきではない >>82
オーオタ「ダイヤモンドチップはガリ砒素に比べて低音が足りない」 >>4
ダイヤは熱伝導率も高くて
最強に熱に強いぞ >>2
将軍様はダイヤモンド越えたロンズデーライトパワーだろｗ >>94
炭素を単層のまま維持するのが難しかったんだろうね
人工ダイヤモンドから作る事によって、グラフェンからアプローチしてた人達の問題を一掃したんだろうけど
人工ダイヤモンド原料と言う事は人工ダイヤモンド大分安くなってきたとはいえ、その時点でかなり高コスト 大学教授のままじゃなくて、研究所作らせてやるレベルでは？
オリンピックの費用全部こっちに回してほしい
中抜きされるだけの費用は無駄だ
どうせ商業化に成功するのは、アメリカ・韓国・中国のメーカーでしょ？
>>1
＞ 一個で街全体に電力供給
勝手に付け加えてクソデマ流すなヴォケ１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１ ピーナッツバターからダイヤモンド作れるらしい
ソースNHK
>>99
人工ダイヤモンド原料と言う時点で、殆ど生産してコストも安く（結局人工ダイヤモンドが試薬になるので）研究環境に恵まれてる中国が成果だけ持っていきかねないと思ったわ さすが鉄道模型を初めて手作りしたモノ作りの佐賀藩である。
>>53
ダイヤなんてデビアスの価格統制がなければちょっと高い石ころだよ はやく実用化に目処をつけて
台湾のEMS企業に生産してもらえば
早く、安く、いいモノができるじゃん
>>4
シリコンやゲルマニウムよりも、ダイヤモンドの方が熱に強いから大電流を流せる >>24
周りの部品がショボけりゃこの半導体の凄さを活かせないよ。 >>21
嫉妬と腰巾着で出来上がった日本の会社組織に正しい選択が出来る筈もねえな アメリカに潰されず中国韓国にパクられず
台湾に大量生産されずに日本が量産化できればな
パワー半導体を筋肉という例えがしっくりこない
筋肉はアクチュエーターだろ
パワー半導体は電力をアクチュエーターに供給するのだから例えるなら心臓では？
>>1
中韓の技術窃盗に要警戒
スパイ防止法早く作らせないと 高出力って... 街全体の電力って事だよね。
じゃ、入力は？
半導体に何らかのエネルギーを与えると出力が得られるという事だろうけど
どんなエネルギーが電力に変換されるの？
例えこれ一個に電気を通すだけでも街一個分の電気は通せないよね？
元記事読んだら、街一個分の電力を通せるスイッチということか？
繋げる電線も1平方センチメートルかな？そんなに細くて大丈夫なんだろうか？
>>8
街の電力全部を部品に流しても壊れないってこと
普通は熱で壊れる
そして半導体なので、その電流を自由に流したり止めたり制御できる
本当に街の電力を供給するために使うわけじゃないから誤解を生む例えだな 送電線は最高で50万ボルトらしいから179MW流すと358アンペア
これくらいの電流だったらなんとか耐えられそうな数値じゃない？
50万ボルトに耐えるパワー半導体ってやばすぎるけど
シリコンだとせいぜい1万ボルトが限界
研究室レベルか。
リチウムイオン電池もそうだけど、ニュースになってもなかなか
製品化までは行かない。
このネタってもう20年も前からずーっと同じこと言ってる気がするんだけど、日本だけじゃなくて世界中が
ほとんど絵空事にしか思えん
やっと研究所レベルの試作に成功した、以後音沙汰なしは大量にあるわな
ネットワーク開発、ビジネスに10年かかわってきた俺からすれば
「6Gで主導権を！！！！」とかいう政府の妄言はチャンチャラおかしいわ
日本の次世代ネットワーク向けの投資は5年計画で
た っ た の 2 0 0 0 億 円 ！
半導体、装置、ネットワーク、その他諸々関連分野すべてを含んで
た っ た の 2 0 0 0 億 円 ！
エリクソンやファーウェイの1年分の投資の半分にすら届かない
勝負する気なんて最初からない
5Gの次とポスト5Gと呼ぶかビヨンド5Gと呼ぶかで経産省と総務省が縄張り争いしてるのとか、ギャクかよって感じ
>>24
その内どちらかの国には引き抜かれてそうやな もしかして、スゲーACアダプターが出来ちゃうってこと？
中国は技術を盗むようなセコイことはせんよ
高額報酬でこの教授を中国企業に引き抜くはず
将来莫大な利益を出すと判っているから
年収10億円でも安いだろう。
>>121
製品化するのに問題が山積みなんだよ
半導体は熱に耐えられるようになったけど他の素子はどうするのかとか放熱は？コストは？半導体は小型化できたのにファンがでかけりゃ意味がない。
軍事転用していっぱいお金かけてもらってやっと製品に適用できるレベルかね。 逆に街全体の電力を使って使徒を狙い撃つ事も出来るって事かね？
でも砲身の冷却とか課題は多そうだな
>>1
マリネラのダイアモンド産業が揺らぐ事案かね、、、 こういうのにどんどん金をつぎ込んで欲しいな
何かこう、日本って色んなものを開発や発見しても、それが全然金儲けに繋げられないんだよね
で、いつの間にかその技術を海外、特に中国に取られたりしてさ
中国はその技術にさっさと特許付けて大儲け、日本が開発したはずのその技術を日本は逆に金払って使わせてもらうハメになったりするの
10年後、宇宙に浮かぶ反射衛星砲のレーザービームがお前の禿げ頭を直撃して・・・
>>121
そう卑下しなさんな、IGZOみたいに発見から実用化まで10年かからなかった素材もあるだろ
全てが全てとは言えない
まぁ応用が発電所やクルマとかだと事故った時に命に関わるから、
研究室レベルからの脱却は時間を要すると思うわ >>129
出来る
現在の情報機器の中でもプリント基板上の一番大きな面積を占めてるのが電源回路だからな、これが何分の1かのサイズで出来るようになったらとんでもない革新になる
シンギュラリティポイント来たわ >>135
理由は簡単です
今米国が支那に仕掛けているような規制の嵐をとっくに我が国は米国から食らっていて
仕方なく周辺国に持って行って作るしかない状態なので
HUAWEIや三星電子の5Gの基幹部分をやっているのはNEC方面のどこか
アンテナが作れるのは我が国だけ
ただ、その結果生まれた支那の台頭に慌てた米国が6Gは日米でやりましょうと言い出していて
今はその方向で進んでいる
ただ、米国が遅れ気味なのでまた支那よりも日本の方が米国の邪魔になる可能性がありどうなのか分からないw >>1
また、ユダヤが喜びそうな話だな。
ダイヤはユダヤが握ってるから >>139
6G一緒にやりたいんなら、補助金出したらWTO違反にされるというアメリカが日本に課した足枷はよ外せって感じやね >>26
日本は実用化する前に利益配分とか利権形成に時間がかかるからな
その綱引きがうまくいかないと放置とかもままある >>140
天然ダイヤなんか使い物にならねえよ
人工に決まってんだろ >>137
>、人工ダイヤモンドを使ったパワー半導体
20年以上前から、人工衛星なんかに積んでる半導体はダイヤモンドだったけどな
硬いから特性に安定性があるんだよ
特にGHｚ帯の周波数を扱う機器には適している >>145
IR,Visの測定波長に吸収端が無いから、探査機の光学系検出器のウィンドウは人工ダイヤもあるが、ダイヤモンドの半導体チップなんて聞いたことないぞ
例えば、どの衛星に積んであるどんな用途の半導体チップの話だ？知ってるなら是非教えてもらいたい >>1
時間掛かったね
結晶炭素半導体、物が出来るまで40年近く掛かったか >>5
アメリカ軍がすでにやってる
ジャップは時代遅れ >>140
工業製品に天然ダイヤなんか価値無いやろ 今は米国が好きにやっていいよその代わり一緒にね！というから
日本側は米国を気にして出せなくなっていた
この手の次世代半導体をガンガン投入しよう半導体を世代交代させよう
そうすればしばらく誰も追いついてこれないぞ！という予定だけど
台湾はともかく米国がどうなりますか
>>124
経産省のポスト5G⇒2025年頃が目標
総務省のビヨンド5G⇒2030年頃が目標
という崇高なる差異があるだろ、それもわからんのか無能
国の金で動かせてもらう技術者はちゃんと15分単位の業務報告書を作るように！
それが技術者の仕事だからな、怠るなよ 日本はパワー半導体が強いなぁ
高性能な次世代レーダーも作られるだろうか
動画見たけど、これだけで佐賀県の電力コントロール出来ますとか先生話してて意味分からんかった
高圧の電流を流せるって事だろうね
今までの半導体って電圧を上げられなかった
低電圧大電流は得意だったけどパワーロスから言えば電圧を上げる方が良い（家庭用の場合でも送電線にはかなりの高電圧がかかっている）
それが可能という話では
軍事用途しか思いつかない。世界中のスパイ、ハッカー、強盗団、ハニートラップなどが集まるだろう
レーザー銃/砲、AWACS機、戦闘機の先頭レーダー、レーザー通信網（量子暗号に最適）
無中継光ファイバー、レーザー切断機、レーザー核融合（水爆）
核物質の濃縮（簡単に爆弾級の核物質が作れる）、化学兵器無力化空気清浄機
レーザー高度計（精密な地図が作れる）・・・・
あまりにも応用が広すぎる
アダマンド並木精密宝石（足立区新田）
代表取締役社長 並木里也子 資本金1 億円
純資産 連結 71億円（2020年12月31日現在）、売上高 連結 144億円（2020年12月期）
>>１
これだけの電力を流す導線が不明？ １平方センチでは無理（銅やアルミ）
超伝導（超電導？）しかないな？？？
>>160
電圧上げれば電流値は下がる
1平方センチ180MWでも50万ボルトで送電すれば360A
このくらいの電流ならSi素子でも流せる >>161
50万ボルトっていうのは適当だが
Siだと1万ボルトしか耐えられないけどダイヤモンドではもっと高い電圧に耐えられるということ パワー半導体と３D積層半導体が日の丸半導体復活の切り札
ただしかつてアメリカに言われるがまま日の丸半導体を潰した自民党が最大のリスク
だが我が佐賀の技術は世界一ィィィ！
できんことはないイイィーーーーーーッ！！
近付けただけで鉄の定規溶けてるじゃん
パワー強過ぎ
これにより人類は無尽蔵のエネルギーを手に入れた
宇宙大航海時代の幕開けである
>世界最高水準の出力
こういう微妙な言い回しするところがさすが元NTT物性研って感じかなー
まぁパワー半導体はSiCで決まりでしょ
GaNもダイヤモンドも無いわ
特殊用途しか残らないんじゃない？
>>4
ダイヤモンドと金属の熱伝導率調べると、ちびるよ >>178
GaNは時々聞くけどSiCはどこに使ってる？
GaNほど売り文句になりにくいだけで多く使ってるんだろうけど。 ケイ素使うならテラヘルツ鉱石で無尽蔵に作れるでしょ
コストから言って普及するのは酸化ガリウムじゃないの？
ダイヤモンド半導体は局所的に使われる感じ？
国家政策が脱炭素４６なのに
炭素半導体とか空気読めな杉じゃね
学術会議送り込まれて潰されるかも
>>183
燃やさなきゃいいんじゃないの？
あなたの体にも炭素いっぱいあるでしょ。 >>180
たしか三菱が電車のインバータに使ってたはず
GaNは高周波しか残らないでしょ
基板作るのにSiCに比べてコストが高すぎるし、下がる見込みもない >>178
熱伝導がいいというのと安く作れる、単にこの2つだけど、
絶対的な強みだしね >>162
機械的接点に頼らず半導体で高々電圧が流せる事で考えられる整備負担軽減や電子機器を教エロ下さい
取り敢えずスマホで動画やリアルタイム双方向通信型ゲームをやってても熱ダレで遅延し難くなるだろうね
>>168
新しいLEDレーザーが開発されるかもね、日本以外で失明させられる人が増えるかも知れない 「007 ダイヤモンドは永遠に」は超つまらんよね。
>>119
パソコンに使うと熱暴走は無くなるのか？ 毎年大発明大発見って言われてるけど
ものになったのみたことねぇな
>>1
政府が研究費上乗せして3年以内に量産体制整えよう >>198
でもなー税金で補助するとなー
技術を独占しないで韓国や中国と
共同研究しろって与党の一部から
言われたら断れないんだよねー 自民党じゃなくて日米半導体委員会な
だから民主党でも同じ事
>>134
あそこ天然ダイヤだし
ズラプマの技術転売すれば良いやろ 日本（とドイツ）と戦争するのに50ヶ国あまりに圧力を掛け応戦させたアメリカ
国連常任理事国とアメリカに圧力を掛けられた国々50数ヵ国と戦争した日本
国連は未だに日本を敵国条項から外していない
