为了促进能源的有效利用，实现低碳社会，需要通过推进功率转换（DC/AC转换和电压转换）和控制的电力电子技术来大幅提高电力电子设备的效率、减小尺寸和重量并增强功能。

碳化硅（SiC）具有有利于功率器件小型化和提高效率的物理特性，因此有望成为下一代功率器件的有前途的材料。

通过与富士电机株式会社、住友电工株式会社、丰田汽车公司、东芝公司和三菱电机公司的联合研究，研究人员开发了使用半导体 SiC 的 12 kV 耐压级垂直超级结 (SJ) MOSFET，并实现了全球最低的 SiC 晶体管导通电阻。所开发的 SJ-MOSFET 还被证明具有卓越的高温特性和动态特性，这对于实际应用非常重要。

具有交替 n 型和 p 型柱的 SJ 结构已被证明可以有效降低硅 (Si) 晶体管的导通电阻。然而，由于SJ结构的制造困难，SiC晶体管的应用尚未取得进展。研究人员应用AIST独创的SiC晶体管制造技术，实现了窄间距且控制良好的SJ结构。这使得实现具有窄间距和低导通电阻的SJ结构沟槽栅极型MOSFET成为可能，从而显着降低了12 kV耐压级SiC-MOSFET的导通电阻。所开发的技术预计将有助于进一步缩小电动汽车电源系统的尺寸并提高其效率，并有望应用SiC，并创建新的电源系统。