1．半導体業界におけるダイヤモンド半導体の位置付け

　5GやBeyond 5G等の通信の大容量化に伴い，半導体電子デバイスの高周波数化と高出力化が求められている．携帯端末であれば周波数・出力は1.5GHz・1W程度で対応可能であるが，通信衛星やテレビの放送地上局等の大規模施設では10GHz・1kWレベル以上，Beyond 5Gでは100GHz・100Wレベル以上の高周波・高出力化が必要になってくる．しかし，これらの周波数帯域では，対応できる半導体電子デバイスがなく，エネルギー効率の損失が大きい大形の真空管がいまだに用いられている（図1）．

　更に，近年では東日本大震災や能登半島地震の発生を背景として，大規模災害時の電力供給能力向上の必要性から50Hzと60Hzの異なる周波数間の連系容量の増強が喫緊かつ大きな課題となってきている．これらに必須となっているのがサイリスタバルブ（交直変換装置）であり，我が国ではFC（Frequency Converter）設備においては光直接点弧サイリスタを使用した空気絶縁純水冷却方式が採用されている⁽¹⁾．その仕様としては，1極当りの定格容量450MW，定格直流電圧200kV，定格直流電流2,250Aと膨大な電力容量の制御には数十m規模の大規模装置が必要で，その小形化の潜在需要も非常に大きい（図2）．そのため，ダイヤモンド半導体が実現できれば，その高い熱伝導性や大容量の制御の可能性から，従来の大規模熱交換器が不要になる等，大規模容量の電力を小形，かつ省エネな装置で制御できることが大いに期待され，我が国の電力安定供給体制の構築に貢献できる．