硅碳半导体功率器件

硅碳半导体功率器件硅碳半导体功率器件在用新型半导体材料制成的功率器件中，最有希望的是碳化硅(sic)功率器件。它的性能指标比砷化稼器件还要高一个数量级。碳化硅与其他半导体材料相比，具有下列优异的物理特点：高的禁带宽度，高的饱和电子漂移速度，高的击穿强度，低的介电常数，以及高的热导率。上述这些优异的物理特性，决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应用场合下是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流水平下，Sic器件的漂移区电阻仅为硅器件的1/200，即使...

硅碳半导体功率器件在用新型半导体材料制成的功率器件中，最有希望的是碳化硅(sic)功率器件。它的性能指标比砷化稼器件还要高一个数量级。碳化硅与其他半导体材料相比，具有下列优异的物理特点：高的禁带宽度，高的饱和电子漂移速度，高的击穿强度，低的介电常数，以及高的热导率。上述这些优异的物理特性，决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应用场合下是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流水平下，Sic器件的漂移区电阻仅为硅器件的1/200，即使高耐压的sic场效应管的导通压降，也比单极型、双极型硅器件的低得多。而且，sic器件的开关时间可达10ns量级，并具有十分优越的FBSOA Sic可以用来制造射频和微波功率器件，各种高频整流器、MESFETs, MOSFET<和1FETs等。Sic高频功率器件已在Mutomla西门子变频器开发成功，并应用于微波和射频装置。GE公司正在开发Sic功率器件和高温器件〔包括用于喷气式引擎的传感器）。西屋公司已经制造出了在26GHx频率下工作的甚高频的MESFEI。ABB公司正在研制高功率、高电压的Sic整流器和其他sic低频功率器件，用于工业和电力系统理论分析表明，sic功率器件非常接近于理想的功率器件。可以预见，各种sic器件的研究与开发，必将成为功率器件研究领域的主要潮流之一。可是，sic材料和功率器件的机理、理论、制造工艺均有大量问题需要解决，它们要真正给电力电子技术领域带来又一次革命，估计还需要至少10年左右的时间。

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