स्विट्जरलैंड में ईपीएफएल (इकोले पॉलिटेक्निक फेडेरेल डी लॉज़ेन) के शोधकर्ताओं ने एक नया गैलियम नाइट्राइड (GaN) ट्रांजिस्टर विकसित किया है, जिसका ब्रेकडाउन वोल्टेज वर्तमान वाणिज्यिक GaN बिजली उपकरणों की तुलना में 4,000 वोल्ट - से पांच गुना अधिक है, जो आमतौर पर 600-650V पर संचालित होता है। डिवाइस कम -प्रतिरोध भी बनाए रखता है। के नवीनतम अंक में निष्कर्ष प्रकाशित किए गए थेप्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स.
उच्च वोल्टेज सीमा को दूर करने के लिए, टीम ने एक नया GaN ट्रांजिस्टर विकसित किया जिसे "आंतरिक ध्रुवीकरण सुपरजंक्शन" कहा जाता है। यह उपकरण कम लागत वाले सिलिकॉन सब्सट्रेट पर GaN सामग्री की कई परतों से बनाया गया है। GaN के अंतर्निहित ध्रुवीकरण गुणों का लाभ उठाकर, इलेक्ट्रॉन परत के साथ-साथ सकारात्मक चार्ज की एक परत स्वाभाविक रूप से बनती है। भौतिक परतों की मोटाई को समायोजित करके, शोधकर्ताओं ने सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज के बीच संतुलन हासिल किया। परिणामस्वरूप, जब ट्रांजिस्टर बंद कर दिया जाता है, तो वोल्टेज एक बिंदु - पर केंद्रित होने के बजाय पूरे डिवाइस में अधिक समान रूप से वितरित होता है, जिससे स्थानीयकृत उच्च विद्युत क्षेत्रों के कारण टूटने का खतरा काफी कम हो जाता है।
परीक्षणों से पता चलता है कि नया ट्रांजिस्टर कम प्रतिरोध बनाए रखते हुए लगभग 4,000 वोल्ट का सामना कर सकता है, जो बिजली रूपांतरण के दौरान ऊर्जा हानि और गर्मी उत्पादन को कम करने में मदद करता है। इसके अतिरिक्त, डिवाइस को चार्ज को नियंत्रित करने के लिए पारंपरिक रासायनिक डोपिंग की आवश्यकता नहीं होती है, एक ऐसा डिज़ाइन जिससे उच्च {{4}तापमान और उच्च{5}विद्युतीय{{6}तनाव स्थितियों के तहत स्थिरता में सुधार होने की उम्मीद है।
इस सफलता से एआई डेटा सेंटर, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों और इलेक्ट्रिक वाहनों सहित उच्च वोल्टेज पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग होने की उम्मीद है।