Диоды нового поколения разработали томские ученые

• Что представляет собой оксид галлия
• В чем плюсы полупроводников на основе оксида галлия
• Что известно про новые диоды
• Где может пригодиться разработка

Что представляет собой оксид галлия

Оксид галлия (Ga₂O₃) – неорганическое соединение легкого металла галлия и кислорода. Оно не растворяется в воде, но растворимо в горячих щелочах и кислотах. Галлий – металл хрупкий и при этом пластичный, он обладает высокой тепло- и электропроводностью. Его оксид имеет свойства полупроводника.

В чем плюсы полупроводников на основе оксида галлия

Такие полупроводники относятся к последнему, четвертому поколению. Ученые отмечают, что у них большие перспективы применения благодаря уникальным особенностям галлия.

Как рассказал аспирант радиофизического факультета ТГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории микроэлектроники мультиспектральной квантовой интроскопии центра "Перспективные технологии в микроэлектронике" Никита Яковлев, полупроводники из оксида галлия обладают устойчивостью к высокому напряжению, низким расходом энергии и меньшим размером по сравнению с полупроводниками прошлых поколений. Лидером в их разработке сегодня является Китай. Активные исследования в этой области проводятся и в России.

Что известно про новые диоды

Яковлев и его научный руководитель Алексей Алмаев разработали диод с пробивным напряжением (напряжение, при котором происходит резкое увеличение протекающего тока) свыше 1000 В. Разработка получила название "Силовой диод 1 kV-класса с барьером Шоттки (потенциальный барьер, образующийся в слое полупроводника, граничащем с металлом. – «Профиль») на основе Ga₂O₃".

Тестирование устройств проходило в 2025 году на базе лаборатории металлооксидных полупроводников центра. Сейчас разработчики оптимизируют процесс производства.

Где может пригодиться разработка

Как отмечают в ТГУ, потенциальная область применения новых диодов очень широкая. Их можно использовать для производства энергоэффективных зарядных устройств, блоков питания высокой мощности, схем управления электродвигателями автомобилей и различной электроники.

В мае 2025 года стало известно, что специалисты Российского технологического университета МИРЭА разработали транзисторы на основе алмаза, способные работать при высоких температурах. Эта разработка открывает новые возможности для космической, ядерной и промышленной электроники.