Zabezpečenie ekologického rozvoja spoločnosti je úzko späté s vytváraním nových možností na efektívne využívanie dostupných zdrojov energie. Jednou z možností je minimalizovať straty v elektrických prevodníkoch výkonu. Pri potrebe maximalizovať výkon a minimalizovať straty pri takomto prevode, použitie výkonových tranzistorov na báze GaN polovodičov je mimoriadne vhodné riešenie.GaN je chemicky stály polovodičový materiál s energetickou medzerovou 3,4 eV, čo ho predurčuje pre aplikácie v nehostinom prostredí a zvýšené teploty prevyšujúce 300 °C. Okrem toho, vysoká driftová rýchlosť elektrónov v GaN okolo 1 x 105 m/s umožňuje spínanie tranzistorov pri vysokej frekvencií. Spomenuté materiálové parametre sú mimoriadne vhodné na konštrukciu výkonových vysokofrekvenčných tranzistorov a prevodníkov s vysokou účinnosťou.Podstatou vynálezu je vertikálny GaN tranzistor, ktorý pozostáva z elektródy emitora umiestnenej na vrchnej kontaktovej n+ GaN vrstve, elektródy kolektora privedenej odspodu na GaN substráte a hradla. Elektróda hradla je vytvorená vertikálne pozdĺž kanálovej izolačnej GaN vrstvy a je oddelená od GaN polovodiča dielektrickou izolačnou vrstvou s väčšou šírkou energetickej medzere ako je v GaN. Izolačný charakter kanálovej GaN vrstvy zaručuje obohacovací mód tranzistora a tak isto umožňuje masívnu konštrukciu tranzistora, bez nutnosti nano-tvarovania, paralernej kombinácie viacerých kanálov a mostíkového prepojenia elektród emitora.
Výkonové obohacovacie tranzistory s izolačnou GaN kanálovou vrstvou nájdu uplatnenie vo vysoko účinných prevodníkoch elektrického výkonu. Uplatnenie nájdu v generácií a rozvode elektrickej energie, ale aj v napájacích a pohonných jednotkách elektromobilov.
Prihláška patentu č. PP50074-2017