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碳化硅半導體2
閱讀：453 發(fā)布時間：2019-12-19
在性能上的增長，純硅功率晶體管有著令人羨慕的成績，然而，對于高要求的功率開關和控制的應用上，它似乎已經(jīng)到達了它的極限。
碳化硅（SiC），作為一種新型半導體材料，具有潛在的優(yōu)點：更小的體積、更有效率、*去除開關損耗、低漏極電流、比標準半導體（純硅半導體）更高的開關頻率以及在標準的125℃結溫以上工作的能力。小型化和高工作耐溫使得這些器件的使用更加自如，甚至可以將這些器件直接置于電機的外殼內(nèi)。
任何一種新技術都會經(jīng)歷由發(fā)展到成熟的過程，SiC也不例外。標準功率開關，如絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），有很大的產(chǎn)品基礎和優(yōu)化的生產(chǎn)技術。而SiC卻需要投入大量經(jīng)費和研發(fā)資金來解決材料問題和完善半導體制造技術。然而這種功率開關器件，能夠在正向導通大電流和反向截止千伏電壓之間快速執(zhí)行開關動作，這樣的性能是值得一試的。
SiC初的成功應用和主要應用發(fā)光二極管，用于汽車頭燈和儀表盤其他照明場合。其他的市場包括開關電源和肖特基勢壘二極管。將來會應用到包括混合動力車輛、功率轉換器（用于減小有源前置濾波器的體積）和交流/直流電機控制上。這些更高要求的應用還沒有商業(yè)化，因為它們需要高質量的材料和大規(guī)模的生產(chǎn)力來降低成本。在*范圍內(nèi)，大量的研究經(jīng)費投入到了公司、實驗室和政府設施，以使SiC技術更加可行。一些專家預言，SiC技術的商業(yè)化、工業(yè)化甚至軍工應用將在2到5年或者更遠的時間內(nèi)變成現(xiàn)實。