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据研究碳化硅是拥有击穿电压和导通电阻的能力

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西甲买球:据研究碳化硅是拥有击穿电压和导通电阻的能力

西甲买球: 发布日期:2019-09-28 作者: 点击:

据研究碳化硅是拥有击穿电压和导通电阻的能力  


  据研究表明碳化硅拥有击穿电压和导通电阻的能力。碳化硅和氮化镓晶片要想充分利用其材料特性,理想的解决方案是在碳化硅单晶衬底上生长外延层。也就是说,碳化硅上的长碳化硅外延层可用于制造功率器件。碳化硅的种类较多,企业根据需求选择合适的碳化硅产品,在制造过程中也存在一些实际问题,需要相关研究人员加以解决。在这个行业的同事或朋友可能很清楚,但大多数人仍然不太了解这个行业。碳化硅功率器件的研究和开发始于20世纪70年代,20世纪80年代,碳化硅晶体的质量和制造技术有了很大的提高。随着90年代优质6h-碳化硅和4h-碳化硅外延生长技术的成功应用,各种碳化硅功率器件的研发进入了快速发展时期。

碳化硅.jpg

  碳化硅是由硅和碳组成的复合半导体材料。c原子与si原子之间不同的键合方式使碳化硅具有4h、6h、3c等多种晶格结构。4h-碳化硅由于其高载流子迁移率和高电流密度,常被用作功率器件。比较了4h-碳化硅和si的物理性能。可见4h-碳化硅的禁带宽度是si的3倍,击穿场强是si的10倍,漂移率是si的2倍,热导率是si的2.5倍。


  20世纪40年代和50年代,以硅(Si)和锗(Ge)为代表的第一代半导体材料为微电子工业奠定了基础。经过几十年的发展,硅材料的制备和工艺日趋完善。硅基器件的设计和开发也经历了多次迭代和优化,正逐渐接近硅材料的极限。提高硅基器件性能的潜力越来越小。现代电子技术对半导体材料提出了高温、大功率、高压、高频、抗辐射等新的要求。碳化硅是第三代宽禁带半导体材料,具有优良的开关性能、温度稳定性和低电磁干扰(EMI),非常适合下一代的功率转换应用,如太阳能逆变器,电力供应和电力。汽车和工业动力。


  击穿电压是功率器件的重要指标。功率开关器件的正向耐压能力与漂移区的长度和电阻率有关,而单极功率开关器件的导通电阻直接由漂移区的长度和电阻率决定。它与他们制造的材料的击穿电场强度的立方成反比。由于4h-碳化硅的击穿电场强度是si的10倍,因此碳化硅基功率器件允许较薄的漂移区以保持较高的阻断电压,从而显著降低正向压降和传导损耗。


  碳化硅虽然具有优异的性能,但其广泛应用仍面临一些挑战。例如,碳化硅-sio 2界面的电荷密度远高于si-sio2界面的电荷密度。受此影响,碳化硅 mosfet的沟道电子等效迁移率低达1-7cm~2/vs,使得沟道电阻远大于漂移电阻,成为决定器件导通比电阻的主要元件。为了获得合理的导通电阻,驱动碳化硅 mosfet通常会选择较高的栅压,而使用较高的栅压会增加栅氧化层的电应力,这将对器件的长期可靠性产生负面影响。为了解决这些问题,一方面碳化硅衬底处理、外延生长和制备技术的进步将大大降低缺陷密度;另一方面,器件结构的改进也将有助于降低栅极驱动电压,延长器件寿命。


  以上是我们介绍产品碳化硅的介绍。硅更多地用于制造传统的集成电路芯片,特别是在未来功率半导体领域,当碳化硅的成本降低时,它将在一定程度上取代硅基。但碳化硅不会被用作数字芯片。它们是互补的。在一些功率器件领域,碳化硅芯片将在未来占据主导地位。我们相信凭着雄厚的技术力量和敏锐的市场意识,以先进的管理理念,精湛的制作工业,优良的产品品质打造中国铸造材料的品牌。以开放的姿态,完善的售后服务,及时的技术支持,想要了解更多内容请关注西甲买球官方网站,我们竭诚为您提供优质的服务!


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