SiC silicon carbideAng aparato ay tumutukoy sa aparato na gawa sa silicon carbide bilang hilaw na materyal.
Ayon sa iba't ibang mga katangian ng paglaban, nahahati ito sa conductive silicon carbide power device atsemi-insulated silicon carbideMga aparatong RF.
Mga pangunahing anyo ng aparato at mga aplikasyon ng silicon carbide
Ang pangunahing bentahe ng SiC higit saMga materyalesay:
Ang SiC ay may band gap na 3 beses kaysa sa Si, na maaaring mabawasan ang pagtagas at tumaas ang temperatura tolerance.
Ang SiC ay may 10 beses ang lakas ng breakdown field ng Si, maaaring mapabuti ang kasalukuyang density, dalas ng pagpapatakbo, makatiis ng kapasidad ng boltahe at mabawasan ang pagkawala ng on-off, mas angkop para sa mga aplikasyon ng mataas na boltahe.
Ang SiC ay may dobleng bilis ng electron saturation drift ng Si, kaya maaari itong gumana sa mas mataas na frequency.
Ang SiC ay may 3 beses na thermal conductivity ng Si, mas mahusay na pagganap ng pagwawaldas ng init, maaaring suportahan ang mataas na density ng kuryente at bawasan ang mga kinakailangan sa pagwawaldas ng init, na ginagawang mas magaan ang aparato.
Conductive substrate
Conductive substrate: Sa pamamagitan ng pag-alis ng iba't ibang impurities sa kristal, lalo na ang mababaw na antas ng impurities, upang makamit ang intrinsic na mataas na resistivity ng kristal.
Conductivesubstrate ng silikon karbidaSiC wafer
Conductive silicon carbide power device ay sa pamamagitan ng paglago ng silicon carbide epitaxial layer sa conductive substrate, ang silicon carbide epitaxial sheet ay karagdagang naproseso, kabilang ang produksyon ng Schottky diodes, MOSFET, IGBT, atbp., higit sa lahat na ginagamit sa mga de-koryenteng sasakyan, photovoltaic power henerasyon, rail transit, data center, pagsingil at iba pang imprastraktura. Ang mga benepisyo sa pagganap ay ang mga sumusunod:
Pinahusay na mga katangian ng mataas na presyon. Ang breakdown na lakas ng electric field ng silicon carbide ay higit sa 10 beses kaysa sa silicon, na ginagawang mas mataas ang high pressure resistance ng mga silicon carbide device kaysa sa mga katumbas na silicon device.
Mas mahusay na mga katangian ng mataas na temperatura. Ang Silicon carbide ay may mas mataas na thermal conductivity kaysa sa silicon, na ginagawang mas madali ang heat dissipation ng device at mas mataas ang limitasyon sa operating temperature. Ang mataas na paglaban sa temperatura ay maaaring humantong sa isang makabuluhang pagtaas sa density ng kuryente, habang binabawasan ang mga kinakailangan sa sistema ng paglamig, upang ang terminal ay maaaring maging mas magaan at pinaliit.
Mas mababang pagkonsumo ng enerhiya. ① Ang aparatong Silicon carbide ay may napakababang on-resistance at mababa ang on-loss; (2) Ang kasalukuyang pagtagas ng mga aparatong silicon carbide ay makabuluhang nabawasan kaysa sa mga aparatong silikon, sa gayon ay binabawasan ang pagkawala ng kuryente; ③ Walang kasalukuyang tailing phenomenon sa proseso ng turn-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 SiC substrate: Ginagamit ang N doping upang tumpak na kontrolin ang resistivity ng mga conductive na produkto sa pamamagitan ng pag-calibrate ng kaukulang relasyon sa pagitan ng nitrogen doping concentration, growth rate at crystal resistivity.
Mataas na kadalisayan semi-insulating substrate materyal
Ang mga semi-insulated silicon na carbon-based na RF device ay higit pang ginawa sa pamamagitan ng pagpapalaki ng gallium nitride epitaxial layer sa semi-insulated silicon carbide substrate upang maghanda ng 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 application ng pagtatanggol, paghahatid ng data, aerospace.
Ang saturated electron drift rate ng silicon carbide at gallium nitride na materyales ay 2.0 at 2.5 beses kaysa sa silicon ayon sa pagkakabanggit, kaya ang operating frequency ng silicon carbide at gallium nitride na device ay mas malaki kaysa sa tradisyonal na silicon device. Gayunpaman, ang materyal na gallium nitride ay may kawalan ng mahinang paglaban sa init, habang ang silicon carbide ay may mahusay na paglaban sa init at thermal conductivity, na maaaring makabawi para sa mahinang paglaban sa init ng mga aparatong gallium nitride, kaya ang industriya ay kumukuha ng semi-insulated silicon carbide bilang substrate , at ang gan epitaxial layer ay lumaki sa silicon carbide substrate upang makagawa ng mga RF device.
Kung mayroong paglabag, makipag-ugnayan sa tanggalin
Oras ng post: Hul-16-2024