氮化镓（Gallium nitride，GaN）被视为制作高功率电子元件的新一代材料，但到目前为止该材料都受到约略高于250V的崩溃电压（breakdown）所苦；美国北卡罗莱纳州立大学（North Carolina State University）的研究人员表示，他们已经找到一种方法可将氮化镓元件崩溃电压提升至1，650V，并因此可让其功率承受能力（power handling）提升十倍。具备高功率承受能力的氮化镓元件将可适用许多新兴领域，包括智慧电网（smart-grid）与电动车。北卡罗莱纳州立大学教授Jay Baliga表示，他们是沿着氮化镓元件的终端电极（termination electrode）植入中性物种（neutral species）──氩（argon），其电场（electrical fields）就会被散布开来，并因此避免崩溃电压过早发生（参考下图）。Baliga是与该校博士候选人Merve Ozbek合作进行以上研究。
研究人员透过在氮化镓元件的终端电极进行离子植入（绿色部分），将该类元件的崩溃电压从300V提升至1，650V
“高压功率元件的最大问题，是其边缘会过早出现崩溃电压；我们为氮化镓元件开发出一种新的平面式（planar）边缘终端电极技术，利用氩离子植入在元件边缘制作一片薄薄的非晶层，达到近乎理想化的平面化平行崩溃电压。”Ozbek表示：“植入物在二极体元件边缘的表面形成了薄薄的高电阻区域，有助于分散元件边缘表面的电位（potential），并降低电场。”
研究人员是以氮化镓制作萧特基二极体来测试新研发的技术，并将其崩溃电压成功地提升到1，650V、近乎原来的七倍；因此也让该氮化镓元件的电阻绿降低了100倍，让其功率承受能力增强了十倍。
中国直接变频技术获
