12대 국가전략기술
연구내용
- - 전력반도체는 전기 에너지를 활용하기 위해 AC/DC 변환, 전압변화, 주파수 변환 등을 수행하는 반도체이며, 전력 생산/전송/사용 등에 이르는 모든 단계에서 사용됨. 가전제품, 스마트폰, 자동차 등 전기로 동작하는 제품의 전기적 효율을 결정짓는 핵심 부품임 - “수 kV급 고효율 초소형 전력반도체 핵심 소재 기술 (과제명: 2.5 kV급 고효율 초소형 산화갈륨 전력반도체 소자 기술 개발) (소재혁신선도 프로젝트사업, 과제번호: NRF2020M3H4A308179812)” 사업의 결과물인 산화갈륨(Gallium Oxide, Ga2O3)* 전력반도체 소자 기술은 다양한 가전제품, 전기/자율/수소 자동차, 태양광, 풍력등 신재생발전 관련 전력변환 모듈과 인버터, 컨버터등 전력변환 시스템 제작에 활용이 가능한 고효율 초소형 전력반도체 소재·부품·장비기술 중의 하나임. - 산화갈륨 전력반도체 소자는 기존의 실리콘 전력반도체, GaN 전력반도체, SiC 전력반도체 소자에 비해 더 넓은 밴드갭 특성(Ultra-wide bandgap; UWBG)으로 더 놓은 내압 특성과 낮은 온-저항 특성을 보이므로 고효율 초소형 전력변환모듈에 적용할 경우, 고효율화, 소형화 및 경량화를 달성할 수 있음. - 초고전력 갈륨옥사이드 전력 소자의 Balliga FOM (Figure of Merit)은 기존 Si-기반 전력 소자보다 3444배 높은 특성을 보이고 GaN 대비 10배 높은 특성을 얻을 수 있음
특허번호