요약문

질화갈륨(GaN)은 기존의 실리콘 기반 장치에 비해 높은 밴드갭, 항복전압, 열전도성 등 다양한 장 점이 있는 재료이다. 이 재료는 전력장치 분야에서 유망한 후보 재료 중 하나이다. 이번 리포트에 서는 질화갈륨 기반 장치의 신뢰성 및 물성에 영향을 끼치는 결함과 표면에 대한 다양한 연구 성 과들을 소개하고자 한다

1. 개요

오늘날 사회가 직면한 다양한 문제에 대한 해답의 필수적인 부분은 디지털화와 관련된 근본적 인 핵심기술이다. 이 디지털 변환의 핵심 요소는 애플리케이션, 정보 광대역 셀룰러 네트워크(예: 5G) 및 데이터 플랫폼에 사용되는 전자부품 및 시스템이다. 이러한 핵심 요소는 시스템 디지털 화의 중추적인 역할을 하게 될 것이며, 효율적인 전기에너지는 이를 구동하는 필수 자원이다. 예 를 들어 900TWh 의 전기에너지가 2012 년의 인터넷을 보급하는 데 필요한 것으로 추정되고[1] , 전 기에너지의 효율이 1% 늘어나면 4, 5 megaton 의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있기에 에너지관 리 측면에서 에너지 효율성 향상은 필수적이다. 이러한 효율성 향상은 재생에너지 및 모빌리티를 위한 에너지전환에도 큰 가치가 있으며, 더 나아가 질화갈륨 기반 반도체(GaN)는 실리콘(Si) 기반 반도체가 한계에 도달할 때마다 더 높은 주파수와 높은 효율성을 가능하게 하는 유망한 후보이 다. 최근 유럽의 몇몇 질화갈륨 재료 관련 과제에서는 질화갈륨 장치를 사용하여 보다 효율적이 고 콤팩트한 기기를 만들어내는 능력이 있음이 입증되었다. 이러한 결과는 높은 전기장, 더 높은 전류밀도, 더 높은 전력밀도와 같은 목표를 위해 차세대 GaN-on-Silicon 기술 세대를 위한 비용 경쟁력을 향상시키는 데 명확한 초점을 맞춘 연구가 필요함을 말해준다.