🗺️ 3. 材料と応用のマッピング｜Application Mapping of Semiconductor Materials

本節では、前章で示した物性データをもとに、
用途ごとに最適な材料選定の具体例を示します。
In this section, based on the material properties from the previous chapter,
we present examples of optimal material selection for each application.

📌 材料選定の基本ロジック｜Basic Selection Logic

観点 / Aspect 評価軸 / Evaluation Axis 優位材料 / Preferred Materials
耐圧 / Breakdown Voltage スイッチのブロック耐圧 / Voltage blocking capability SiC > GaN > Si
スイッチ速度 / Switching Speed 高周波・高速応答性 / High-frequency & fast response GaN > SiC > Si
熱放出性 / Thermal Dissipation 熱伝導率・冷却性 / Thermal conductivity & cooling ease Diamond > SiC > Si
放射線耐性 / Radiation Tolerance 宇宙・原子力用途 / Space & nuclear environments Diamond◎, GaN◯, SiC△
成熟性・コスト / Maturity & Cost 製造インフラ親和性 / Manufacturing readiness Si◎, SiC◯, GaN△

🔧 主要応用領域と材料の組み合わせ｜Applications & Material Choices

応用領域 / Application 特徴・要求 / Key Requirements 主な採用材料 / Main Materials
電気自動車（EV） / Electric Vehicles 高耐圧・高電流・高温・高信頼性 / High V/I, temp, reliability SiC MOSFET
5G・RF電源 / 5G & RF Power 高速スイッチ・高効率・小型化 / Fast switching, high efficiency GaN HEMT
データセンター / Data Centers 電源効率化・発熱対策 / Power efficiency & thermal mgmt GaN FET, Next-gen SiC
宇宙機器 / Space Equipment 放射線耐性・極限環境 / Radiation & extreme environments Diamond FET (R&D)
産業用電源 / Industrial Power 高耐圧と堅牢性 / High voltage & ruggedness SiC or IGBT (depends)
レーザー・光デバイス / Laser & Optoelectronics 青紫外光対応・高出力 / Blue-UV compatibility & high output InGaN, AlGaN (related tech)

🧭 材料選定マトリクス（作成予定）｜Material-Application Matrix (Planned)

応用 / Application → 材料 ↓ EV 5G 宇宙 / Space DC電源 / DC Power 光デバイス / Optoelectronics
Si △ × × ◯ ×
SiC ◎ △ △ ◎ ×
GaN △ ◎ ◯ ◎ △ (LD etc.)
Diamond △ (将来 / future) × ◎ (将来 / future) △ ×

💡 このマトリクスは /images/ に後日追加予定
💡 This matrix will be added later in /images/

🔗 他章・カテゴリとの接続｜Connections

🔄 ナビゲーション / Navigation