Чакаецца карбід крэмнію для новых энергетычных транспартных сродкаў

Крэмній заўсёды быў найбольш часта выкарыстоўваным матэрыялам для вырабу паўправадніковых чыпаў, галоўным чынам з -за вялікага запаведніка крэмнію, кошт адносна нізкі, а падрыхтоўка адносна простая. Аднак прымяненне крэмнію ў галіне оптаэлектронікі і высокачашчынных прылад з высокай магутнасцю перашкаджае, а працаздольнасць крэмнію на высокіх частотах дрэнная, што не падыходзіць для прыкладанняў высокага напружання. Гэтыя абмежаванні ўскладнілі сілавыя прылады на аснове крэмнію для задавальнення патрэб новых прыкладанняў, такіх як новыя энергетычныя транспартныя сродкі і хуткасная чыгунка для высокай магутнасці і высокачашчыннай прадукцыйнасці.

У гэтым кантэксце карбід крэмнію прыйшоў у цэнтры ўвагі. У параўнанні з паўправадніковымі матэрыяламі першага і другога пакалення, SIC валодае шэрагам выдатных фізіка -хімічных уласцівасцей, акрамя шырыні зазору паласы, ён таксама мае характарыстыкі электрычнага поля высокага прабору, высокая хуткасць электронаў насычэння, высокая цеплаправоднасць, высокая шчыльнасць электронаў, шчыльнасць электронаў і высокая мабільнасць. Электрычнае поле крытычнага разбору SIC у 10 разоў больш, чым у SI і ў 5 разоў, чым у GAAS, што паляпшае магутнасць напружання, частату працы і шчыльнасць току базавых прыбораў SIC, а таксама памяншае страту праводнасці прылады. У спалучэнні з больш высокай цеплаправоднай, чым Cu, прылада не патрабуе выкарыстання дадатковых прылад для рассейвання цяпла, зніжаючы агульны памер машыны. Акрамя таго, прылады SIC маюць вельмі нізкія страты праводнасці і могуць падтрымліваць добрыя электрычныя характарыстыкі на звышвысокіх частотах. Напрыклад, змяненне з трох узроўняў раствора на аснове прылад SI да двух узроўню рашэння на аснове SIC можа павысіць эфектыўнасць з 96% да 97,6% і знізіць спажыванне электраэнергіі да 40%. Такім чынам, прылады SIC маюць вялікія перавагі ў нізкай магутнасці, мініяцюрызаваных і высокачашчынных прыкладаннях.

У параўнанні з традыцыйным крэмніем, абмежаванне выкарыстання карбіду крэмнію лепш, чым у крэмній Прылады РФ і прылады харчавання.

Матэрыялы з карбіду крэмнію могуць зрабіць памер прылады меншым і меншым, а прадукцыйнасць становіцца ўсё лепш і лепш, таму ў апошнія гады вытворцы электрамабіляў аддаюць перавагу гэтаму. Па словах ROHM, канвертар LLCDC/пастаяннага току 5 кВт, дошка кіравання магутнасцю замянілі карбід крэмнію замест крэмніевых прыбораў, вага знізіўся з 7 кг да 0,9 кг, а аб'ём быў зніжаны з 8755 куб. См да 1350 куб. См. Памер прылады SIC складае толькі 1/10 ад сіліконавага прылады той жа спецыфікацыі, а страта энергіі Si Carbit MosFet складае менш за 1/4 ад IGBT на аснове крэмнію, што таксама можа таксама прынесці значныя паляпшэнні прадукцыйнасці ў канчатковы прадукт.