В силовой электронике микрочипы на основе полупроводниковых соединений: карбида кремния {SiC) и нитрида галлия (GaN), — уверенно замещают доминировавшие ранее решения на основе монокристаллического кремния. Но вот недавно на повестке дня появился гафний. Американская Sandia National Laboratories продемонстрировала высокомощный 1200-вольтовый МОП-транзистор на основе нитрида галлия с гафниевым (диоксид гафния = HfO2) затвором.
Столь высокое рабочее напряжение пока нетипично для полупроводников на основе нитрида галлия: обычно в таких случаях используется карбид кремния. Именно поэтому стандартным решением для высоковольтных инверторов электромобилей сейчас являются SiC полупроводники.
Предполагается, что транзисторы на основе нитрида галлия с HfO2 затвором смогут достичь плотности тока, существенно превышающую не только возможности стандартных GaN МОП-транзисторов, но и транзисторов на основе SiC. Это, соответственно, может увеличить запас хода автомобиля. Если новое решение покажет свою эффективность, рынок автомобильных полупроводников могут ожидать существенные изменения.
Примечательно, что на сегодняшний день гафний главным образом используется в качестве легирующей добавки для упрочнения никеля, титана и алюминия. Похоже, что и в полупроводниковой промышленности этот достаточно редкий металл найдёт своё применение.