Supertransistor från KTH kan lösa framtidens energiförsörjning
En forskargrupp på KTH har utvecklat en energisnål krafttransistor i kiselkarbid. Det här framsteget inom mikroelektronikforskningen kan vara ett avgörande steg mot en billigare och mer miljövänlig elförsörjning.
– Att spara energi är en stor framtidsutmaning för världen i allmänhet och för Sverige i synnerhet då en stor del av vår basindustri inom stål, papper och fordonstillverkning är extremt elintensiv, säger Mikael Östling, professor vid KTH.
Cirka två tredjedelar av elenergin i ett typiskt industriland förbrukas av elektriska motorer och drivsystem till dessa. Vid motorstyrningen förloras stora mängder energi som rena effektförluster i halvledarkomponenter, som dessutom måste kylas externt. För att adressera det här problemet driver KTH sedan två år ett forskningsprojekt som finansieras av Statens Energimyndighet. Projektet syftar till att utveckla energisnåla krafttransistorer i kiselkarbid.
– Kiselkarbiden har tre gånger högre värmeledningsförmåga, vilket gör att elmotorn kan användas som kylare. Detta medför avsevärda systemvinster och målsättningen är att göra transistorerna tillgängliga för tester i industrin, säger Mikael Östling, professor vid KTH.
Under ledning av professor Mikael Östling nådde forskargruppen nyligen över 60 gånger i strömförstärkning. Projektledare Martin Domeij har drivit forskningsarbetet och utvecklat analys- och datorsimuleringsverktyg för att kunna optimera transistorn ytterligare.
– Vi är mycket stolta över det här resultatet och går nu vidare in i nästa fas där vi kommer att demonstrera transistorer som reducerar effektförlusterna med 75 % av dagens kraftkomponenter i kiselteknologi, säger Martin Domeij.
Det tyska halvledarföretaget Infineon gjorde nyligen en uppskattning att den totala världsmarknaden för kiselkarbidbaserad kraftelektronik kommer att vara värd 11 miljarder Euro år 2015 och att den viktigaste tillämpningen kommer att vara i hybridbilar.
Kontaktinformation
Kontaktpersoner
Mikael Östling, professor, KTH
08-790 4301, ostling@imit.kth.se
Martin Domeij, forskare, KTH
08-790 4322, martind@imit.kth.se
