SiC silizio-karburoagailuak silizio karburoz egindako gailuari egiten dio erreferentzia lehengai gisa.
Erresistentzia-propietate desberdinen arabera, silizio karburozko potentzia-gailu eroaleetan banatzen da etasilizio-karburo erdi isolatuaRF gailuak.
Silizio karburoaren gailuen forma eta aplikazio nagusiak
SiC-ren abantaila nagusiakSi materialakhauek dira:
SiC-k Si-ren 3 aldiz banda-hutsune bat du, ihesak murrizteko eta tenperatura-tolerantzia handitzeko.
SiC-k Si-ren matxura-eremuaren indarra 10 aldiz handiagoa du, korronte-dentsitatea, funtzionamendu-maiztasuna hobetu dezake, tentsio-ahalmena jasaten du eta on-off galera murrizten du, tentsio handiko aplikazioetarako egokiagoa.
SiC-k elektroien saturazioaren desbideratze-abiaduraren bikoitza du, beraz, maiztasun handiagoan funtziona dezake.
SiC-k Si-ren eroankortasun termikoa 3 aldiz handiagoa du, beroa xahutzeko errendimendu hobea, potentzia dentsitate handia onartzen du eta beroa xahutzeko baldintzak murrizten ditu, gailua arinagoa bihurtuz.
Substratu eroalea
Substratu eroalea: kristalaren hainbat ezpurutasun kenduz, batez ere maila baxuko ezpurutasunak, kristalaren berezko erresistentzia handia lortzeko.
Eroaleasilizio karburoaren substratuaSiC ostia
Silizio karburo eroalearen potentzia gailua substratu eroalean silizio karburo epitaxial geruza hazten da, silizio karburo epitaxial xafla gehiago prozesatzen da, Schottky diodoak, MOSFETak, IGBT eta abar ekoiztea barne, batez ere ibilgailu elektrikoetan erabiltzen dena, energia fotovoltaikoa. sorkuntza, trenbide-garraioa, datu-zentroa, karga eta bestelako azpiegiturak. Errendimendu onurak hauek dira:
Presio handiko ezaugarriak hobetuak. Silizio karburoaren matxura eremu elektrikoaren indarra silizioarena baino 10 aldiz handiagoa da, eta horrek siliziozko karburoaren gailuen presio altuko erresistentzia siliziozko gailu baliokideena baino nabarmen handiagoa da.
Tenperatura altuko ezaugarri hobeak. Silizio karburoak silizioa baino eroankortasun termiko handiagoa du, eta horrek gailuaren beroa xahutzea errazten du eta funtzionamendu-tenperatura muga handiagoa egiten du. Tenperatura handiko erresistentzia potentzia-dentsitatea nabarmen handitzea ekar dezake, hozte-sistemaren eskakizunak murrizten dituen bitartean, terminala arinagoa eta miniaturizatuagoa izan dadin.
Energia-kontsumo txikiagoa. ① Silizio karburozko gailuak erresistentzia oso txikia du eta galera txikia du; (2) Silizio karburoko gailuen ihes-korrontea siliziozko gailuena baino nabarmen murrizten da, eta horrela potentzia-galera murrizten da; ③ Silizio karburoko gailuen itzaltze-prozesuan ez dago isats-fenomenorik, eta aldatze-galera txikia da, eta horrek asko hobetzen du aplikazio praktikoen aldatze-maiztasuna.
SiC substratu erdi isolatua: N dopinga produktu eroaleen erresistentzia zehatz-mehatz kontrolatzeko erabiltzen da, nitrogeno-doping-kontzentrazioa, hazkuntza-tasa eta kristal-erresistentziaren arteko erlazioa kalibratuz.
Garbitasun handiko substratu erdi isolatzailea
Erdi isolatutako silizio karbonoan oinarritutako RF gailuak gallio nitruro epitaxialeko geruza erdi isolatu baten gainean egiten dira silizio nitrurozko xafla epitaxiala prestatzeko, HEMT eta galio nitrurozko beste RF gailu batzuk barne, batez ere 5G komunikazioetan, ibilgailuen komunikazioetan erabiltzen direnak, defentsa aplikazioak, datuen transmisioa, aeroespaziala.
Silizio-karburoaren eta galio nitruroaren materialen elektroien desbideratze tasa silizioarena baino 2,0 eta 2,5 aldiz handiagoa da hurrenez hurren, beraz, silizio-karburoaren eta galio-nitruroaren gailuen funtzionamendu-maiztasuna siliziozko gailu tradizionalena baino handiagoa da. Hala ere, galio nitrurozko materialak bero-erresistentzia eskasa duen desabantaila du, silizio-karburoak bero-erresistentzia ona eta eroankortasun termikoa dituen bitartean, galio nitrurozko gailuen bero-erresistentzia eskasa osa dezake, beraz, industriak silizio karburo erdi-isolatua hartzen du substratu gisa. , eta gan epitaxia geruza hazten da silizio karburoaren substratuan RF gailuak fabrikatzeko.
Arau-hausterik badago, jarri harremanetan ezabatu
Argitalpenaren ordua: 2024-07-16