SiC silikon karbidaAng aparato ay tumutukoy sa aparatong gawa sa silicon carbide bilang hilaw na materyal.
Ayon sa iba't ibang katangian ng resistensya, ito ay nahahati sa mga konduktibong silicon carbide power device atsemi-insulated na silicon carbideMga aparatong RF.
Mga pangunahing anyo at aplikasyon ng silicon carbide sa aparato
Ang mga pangunahing bentahe ng SiC kumpara saMga materyales na Siay:
Ang SiC ay may band gap na 3 beses kaysa sa Si, na maaaring mabawasan ang tagas at mapataas ang tolerance sa temperatura.
Ang SiC ay may 10 beses na lakas ng breakdown field kaysa sa Si, na kayang mapabuti ang current density, operating frequency, mapaglabanan ang voltage capacity at mabawasan ang on-off loss, na mas angkop para sa mga aplikasyon na may mataas na boltahe.
Ang SiC ay may dobleng bilis ng electron saturation drift kumpara sa Si, kaya maaari itong gumana sa mas mataas na frequency.
Ang SiC ay may 3 beses na thermal conductivity na mas mataas kaysa sa Si, mas mahusay na pagganap sa heat dissipation, kayang suportahan ang mataas na power density at mabawasan ang mga kinakailangan sa heat dissipation, na ginagawang mas magaan ang aparato.
Konduktibong substrate
Konduktibong substrate: Sa pamamagitan ng pag-aalis ng iba't ibang dumi sa kristal, lalo na ang mga dumi sa mababaw na antas, upang makamit ang tunay na mataas na resistivity ng kristal.
Konduktibosubstrate ng silikon na karbidSiC wafer
Ang konduktibong silicon carbide power device ay sa pamamagitan ng paglaki ng silicon carbide epitaxial layer sa conductive substrate, ang silicon carbide epitaxial sheet ay pinoproseso pa, kabilang ang produksyon ng Schottky diodes, MOSFET, IGBT, atbp., na pangunahing ginagamit sa mga electric vehicle, photovoltaic power generation, rail transit, data center, charging at iba pang imprastraktura. Ang mga benepisyo sa pagganap ay ang mga sumusunod:
Pinahusay na mga katangian ng mataas na presyon. Ang lakas ng breakdown electric field ng silicon carbide ay mahigit 10 beses kaysa sa silicon, na ginagawang mas mataas ang resistensya ng mga silicon carbide device sa mataas na presyon kaysa sa mga katumbas na silicon device.
Mas mahusay na mga katangian sa mataas na temperatura. Ang silicon carbide ay may mas mataas na thermal conductivity kaysa sa silicon, na nagpapadali sa pagwawaldas ng init ng aparato at nagpapataas sa limitasyon ng temperatura ng pagpapatakbo. Ang resistensya sa mataas na temperatura ay maaaring humantong sa isang makabuluhang pagtaas sa densidad ng kuryente, habang binabawasan ang mga kinakailangan sa sistema ng paglamig, upang ang terminal ay maging mas magaan at maliit.
Mas mababang konsumo ng enerhiya. ① Ang silicon carbide device ay may napakababang on-resistance at mababang on-loss; (2) Ang leakage current ng mga silicon carbide device ay makabuluhang nabawasan kaysa sa mga silicon device, kaya binabawasan ang pagkawala ng kuryente; ③ Walang current tailing phenomenon sa proseso ng pag-off ng mga silicon carbide device, at mababa ang switching loss, na lubos na nagpapabuti sa switching frequency ng mga praktikal na aplikasyon.
Semi-insulated na SiC substrate
Semi-insulated SiC substrate: Ginagamit ang N doping upang tumpak na makontrol ang resistivity ng mga konduktibong produkto sa pamamagitan ng pag-calibrate sa kaukulang ugnayan sa pagitan ng konsentrasyon ng nitrogen doping, rate ng paglaki, at crystal resistivity.
Mataas na kadalisayan na semi-insulating substrate material
Ang mga semi-insulated silicon carbon-based RF device ay ginagawa rin sa pamamagitan ng pagpapatubo ng gallium nitride epitaxial layer sa semi-insulated silicon carbide substrate upang ihanda ang silicon nitride epitaxial sheet, kabilang ang HEMT at iba pang gallium nitride RF device, na pangunahing ginagamit sa 5G na komunikasyon, komunikasyon sa sasakyan, mga aplikasyon sa depensa, pagpapadala ng data, at aerospace.
Ang saturated electron drift rate ng silicon carbide at gallium nitride materials ay 2.0 at 2.5 beses kaysa sa silicon, ayon sa pagkakabanggit, kaya ang operating frequency ng silicon carbide at gallium nitride devices ay mas mataas kaysa sa mga tradisyonal na silicon devices. Gayunpaman, ang gallium nitride material ay may disbentaha ng mahinang heat resistance, habang ang silicon carbide ay may mahusay na heat resistance at thermal conductivity, na maaaring makabawi sa mahinang heat resistance ng gallium nitride devices, kaya ang industriya ay gumagamit ng semi-insulated silicon carbide bilang substrate, at ang gan epitaxial layer ay itinatanim sa silicon carbide substrate upang gumawa ng mga RF device.
Kung may paglabag, tanggalin ang contact
Oras ng pag-post: Hulyo 16, 2024