随着市场对高频高功率半导体的需求不断增加，氮化镓（GaN）因其优异的高电子迁移率和耐高压特性，成为重要材料。但GaN器件在高功率运行时会产生大量热量，散热问题成为限制其性能提升的关键。金刚石因其超高的热导率，被认为是理想的GaN基板材料之一。

住友电气工业公司与大阪公立大学于11日联合宣布，他们成功在直径2英寸的多晶金刚石（PCD）基板上制造了GaN晶体管。与传统用于该晶体管的硅基板相比，热阻降低至四分之一，与碳化硅（SiC）基板相比，热阻减少至二分之一。由于GaN晶体管主要用于无线高频半导体，这项技术的进步将大幅提升其散热性能，从而实现更高的频率和功率输出。

在PCD基板上制作的GaN晶体管

根据报告，研究团队通过采用抛光技术，将PCD的表面粗糙度降低到原来的一半，并直接将GaN层从硅基板转移至PCD基板上。由于金刚石具有极高的热导率，因此能够有效降低热阻。传统的GaN晶体管在工作时往往会因自身发热而影响信号传输，而这一改进有望解决该问题。