의외로 조만간 보게 될 수 있는 반도체 소재
그루나무
2026-09-27 18:51
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조회수 101

바로 다이아몬드
물론 저런 형태는 아니고 아래와 같이 웨이퍼 만들거나 해서 사용
다만 우리가 흔히 아는 메모리나 프로세서같은 반도체는 아니고 전력반도체용
전력반도체는 고전압 고전류 감당이 가능해야하고 그로 인해 발생하는 열때문에 방열특성도 좋아야함
2010년대까지는 실리콘기반 전력반도체가 메인이였으나 2020년대들어서 GaN(질화갈륨), SiC(탄화규소) 기반 전력반도체도 파이가 유의미하게 커져서 실생활에서도 쉽게 접할 수 있는 수준까지 올라옴

GaN이나 SiC 같은걸 사용한 전력반도체를 Wide band gap (WBG) 반도체라고 부르는데, 밴드갭이 커질수록 단위길이당 절연성능이 좋아서 고전압을 버틸 수 있음
실리콘은 밴드갭이 1.12eV 수준인데 GaN이나 SiC는 밴드갭이 3배 정도 됨
따라서 Si 반도체랑 비슷한 두께로 훨씬 고전압 감당이 가능한 소자를 만들거나 더 얇게만드는대신 저항을 줄여서 고전류화 및 효율 향상이 가능

근데 다이아몬드는 SiC나 GaN보다 밴드갭이 더 큼
심지어 방열에 중요한 열전도도까지 최상급 스펙 (반도체랑 별개로 이 특성 때문에 다이아몬드 기반 방열판도 나오는중)
스펙상 SiC나 GaN보다 더 쩌는 전력반도체를 만들 수 있음
인조 다이아몬드 제조 가격이 최근 싸진 원인 등으로 최근 다이아몬드 기반 전력반도체 논문들이 많이 나오고 있음
GaN이나 SiC도 2010년대에는 비싸서 실험실에서나 보던거 2020년대 되니까 갑자기 상용화 된거 생각하면 다이아몬드 기반 반도체도 의외로 빠른시일내에 볼 수 있을지도??


신우