用碳化硅半导体材料制成的功率器件的特点
发布时间: 2022/11/30 17:39:01 | 218 次阅读
碳化硅SiC的能带间隔为硅的2.8倍(宽禁带),达到3.09电子伏特。其绝缘击穿场强为硅的5.3倍,高达3.2MV/cm.,其导热率是硅的3.3倍,为49w/cm.k。
它与硅半导体材料一样,可以制成结型器件、场效应器件、和金属与半导体接触的肖特基二极管。
它的优点:
1、碳化硅单载流子器件漂移区薄,开态电阻小。比硅器件小100-300倍。由于有小的导通电阻,碳化硅功率器件的正向损耗小。
2、碳化硅功率器件由于具有高的击穿电场而具有高的击穿电压。例如,商用的硅肖特基的电压小于300V,而di一个商用的碳化硅肖特基二极管的击穿电压已达到600V。
3、碳化硅有高的热导率,因此碳化硅功率器件有低的结到环境的热阻。
4、碳化硅器件可工作在高温,碳化硅器件已有工作在600oC的报道,而硅器件的zui大工作温度仅为150oC.
5、碳化硅具有很高的抗辐照能力。
6、碳化硅功率器件的正反向特性随温度和时间的变化很小,可靠性好。
7、碳化硅器件具有很好的反向恢复特性,反向恢复电流小,开关损耗小。碳化硅功率器件可工作在高频(>20KHz)。
8、碳化硅器件为减少功率器件体积和降低电路损耗作出了重要贡献。