鉅大LARGE | 點擊量:967次 | 2018年05月24日
日科學家開發(fā)可用于電動汽車的節(jié)能半導體材料
《日本經(jīng)濟新聞》5月14日報道,名古屋大學教授天野浩利用為他贏得諾貝爾獎的研究成果——藍色發(fā)光二極管(LED)成功研發(fā)出節(jié)能效果出眾的半導體材料。目前已經(jīng)找到了將這一材料應用于空調(diào)等家電產(chǎn)品的辦法。天野教授還與豐田汽車工業(yè)公司和電裝公司等民間企業(yè)合作,力爭在兩年內(nèi)降低成本并投入實際使用。
報道稱,2014年,天野教授與名城大學的赤崎勇博士、美國加州大學的中村修二博士共同獲得了諾貝爾物理學獎。天野的研究成果——利用氮化鎵制成的藍色LED也廣受贊譽。他這一次同樣是以氮化鎵為原料,研發(fā)出了能夠操控電力的“功率半導體”。
報道介紹,研究人員制造出了約1毫米見方的一小塊半導體,它能夠穩(wěn)定傳輸家電使用過程中所需的10安培電流。如果用在存儲大量數(shù)據(jù)的服務器或者空調(diào)等電器上的話,將可以節(jié)省近10%的耗電量。
報道稱,氮化鎵在加工成半導體的過程中原本容易出現(xiàn)缺陷,產(chǎn)生熱量,導致材料劣化。天野教授等研究人員提高了材料的耐久性,即便有缺陷出現(xiàn)也難以導致材料劣化。找到了解決耐久性問題的辦法后,新材料也就達到了商用水平。通過與民間企業(yè)合作,預計兩年后成本將降至此前的百分之一。
報道稱,據(jù)悉,一旦制造成本降至百分之一以下,這種新產(chǎn)品就有望替代使用硅和碳化硅制造的現(xiàn)有功率半導體。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
報道稱,功率半導體材料不僅可以用于家電,在研發(fā)競爭激烈的電動汽車領(lǐng)域也備受期待。天野教授的目標是在未來進一步推動此次研發(fā)出的新材料在電動汽車上的應用。
報道介紹,該研究項目是由文部科學省發(fā)起,以天野教授為核心,聯(lián)合豐田汽車等約40家企業(yè)共同開展的。企業(yè)和大學帶來了各自的實驗數(shù)據(jù),攻克了在實用化方面存在的問題。原本阻礙氮化鎵半導體元件在家電產(chǎn)品上使用的大電流問題也找到了解決的辦法,技術(shù)難題被全部掃清。