חוקרים ב-EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) בשוויץ פיתחו טרנזיסטור גליום ניטריד (GaN) חדש עם מתח פריצה שמתקרב ל-4,000 וולט - יותר מפי חמישה מזה של מכשירי כוח מסחריים מסחריים של GaN, הפועלים בדרך כלל ב-600-650V. המכשיר גם שומר על התנגדות- נמוכה. הממצאים פורסמו בגיליון האחרון שלטבע אלקטרוניקה.
כדי להתגבר על מגבלת המתח הגבוה-, הצוות פיתח טרנזיסטור GaN חדש שנקרא "צומת קיטוב פנימי". המכשיר בנוי משכבות מרובות של חומר GaN על מצע סיליקון בעלות נמוכה-. על ידי מינוף תכונות הקיטוב המובנה של GaN, נוצרת באופן טבעי שכבת מטען חיובי לצד שכבת האלקטרונים. על ידי כוונון עובי שכבות החומר, השיגו החוקרים איזון בין מטענים חיוביים ושליליים. כתוצאה מכך, כאשר הטרנזיסטור כבוי, המתח מופץ באופן שווה יותר על פני המכשיר במקום להתרכז בנקודה בודדת -, מה שמפחית באופן משמעותי את הסיכון להתמוטטות הנגרמת על ידי שדות חשמליים מקומיים גבוהים.
בדיקות מראות שהטרנזיסטור החדש יכול לעמוד בפני כמעט 4,000 וולט תוך שמירה על התנגדות- נמוכה, מה שעוזר להפחית את איבוד האנרגיה ויצירת חום במהלך המרת הספק. בנוסף, המכשיר אינו דורש סימום כימי מסורתי כדי לשלוט בטעינה, עיצוב שצפוי לשפר את היציבות בתנאי-טמפרטורה ולחץ-חשמליים- גבוהים.
פריצת דרך זו צפויה לכלול יישומים משמעותיים בתחום האלקטרוניקה של-מתח גבוה, כולל מרכזי נתונים בינה מלאכותית, מערכות אנרגיה מתחדשת וכלי רכב חשמליים.