日科學(xué)家開發(fā)節(jié)能半導(dǎo)體材料 應(yīng)用于電動(dòng)汽車
時(shí)間:2018-05-19 15:30來源:參考消息 作者:綜合報(bào)道
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《日本經(jīng)濟(jì)新聞》5月14日?qǐng)?bào)道，名古屋大學(xué)教授天野浩利用為他贏得諾貝爾獎(jiǎng)的研究成果——藍(lán)色發(fā)光二極管（LED）成功研發(fā)出節(jié)能效果出眾的半導(dǎo)體材料。目前已經(jīng)找到了將這一材料應(yīng)用于空調(diào)等家電產(chǎn)品的辦法。天野教授還與豐田汽車工業(yè)公司和電裝公司等民間企業(yè)合作，力爭(zhēng)在兩年內(nèi)降低成本并投入實(shí)際使用。
報(bào)道稱，2014年，天野教授與名城大學(xué)的赤崎勇博士、美國加州大學(xué)的中村修二博士共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。天野的研究成果——利用氮化鎵制成的藍(lán)色LED也廣受贊譽(yù)。他這一次同樣是以氮化鎵為原料，研發(fā)出了能夠操控電力的“功率半導(dǎo)體”。
報(bào)道介紹，研究人員制造出了約1毫米見方的一小塊半導(dǎo)體，它能夠穩(wěn)定傳輸家電使用過程中所需的10安培電流。如果用在存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的服務(wù)器或者空調(diào)等電器上的話，將可以節(jié)省近10%的耗電量。
報(bào)道稱，氮化鎵在加工成半導(dǎo)體的過程中原本容易出現(xiàn)缺陷，產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致材料劣化。天野教授等研究人員提高了材料的耐久性，即便有缺陷出現(xiàn)也難以導(dǎo)致材料劣化。找到了解決耐久性問題的辦法后，新材料也就達(dá)到了商用水平。通過與民間企業(yè)合作，預(yù)計(jì)兩年后成本將降至此前的百分之一。
報(bào)道稱，據(jù)悉，一旦制造成本降至百分之一以下，這種新產(chǎn)品就有望替代使用硅和碳化硅制造的現(xiàn)有功率半導(dǎo)體。
報(bào)道稱，功率半導(dǎo)體材料不僅可以用于家電，在研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)激烈的電動(dòng)汽車領(lǐng)域也備受期待。天野教授的目標(biāo)是在未來進(jìn)一步推動(dòng)此次研發(fā)出的新材料在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。
報(bào)道介紹，該研究項(xiàng)目是由文部科學(xué)省發(fā)起，以天野教授為核心，聯(lián)合豐田汽車等約40家企業(yè)共同開展的。企業(yè)和大學(xué)帶來了各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，攻克了在實(shí)用化方面存在的問題。原本阻礙氮化鎵半導(dǎo)體元件在家電產(chǎn)品上使用的大電流問題也找到了解決的辦法，技術(shù)難題被全部掃清。
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