2024-03-05
Halfgeleidermaterialen kunnen volgens de tijdsvolgorde in drie generaties worden verdeeld. De eerste generatie germanium, silicium en andere gebruikelijke monomaterialen, die wordt gekenmerkt door gemakkelijk schakelen, wordt doorgaans gebruikt in geïntegreerde schakelingen. De tweede generatie galliumarsenide, indiumfosfide en andere samengestelde halfgeleiders, voornamelijk gebruikt voor lichtgevende en communicatiematerialen. De derde generatie halfgeleiders omvat voornamelijksilicium carbide, galliumnitride en andere samengestelde halfgeleiders en diamant en andere speciale monomaterialen. Halfgeleiders van de derde generatie hebben een betere spanningsweerstand en zijn ideale materialen voor apparaten met een hoog vermogen. Halfgeleiders van de derde generatie zijn dat voornamelijksilicium carbideen galliumnitridematerialen. Omdat de derde generatie halfgeleiders over het algemeen een grotere bandafstand heeft, is de druk- en hittebestendigheid beter, wat vaak wordt gebruikt in apparaten met een hoog vermogen. Onder hen,silicium carbideis geleidelijk op grote schaal in gebruik gekomen op het gebied van elektrische apparaten,silicium carbidediodes, MOSFET's zijn begonnen met commerciële toepassingen.
Voordelen vansilicium carbide
1, sterkere hoogspanningskarakteristieken: de doorslagveldsterkte vansilicium carbideis meer dan 10 maal zo groot als siliciumsilicium carbideapparaten die aanzienlijk hoger zijn dan de equivalente hoogspanningskarakteristieken van siliciumapparaten.
2, betere eigenschappen bij hoge temperaturen:silicium carbidevergeleken met silicium heeft het een hogere thermische geleidbaarheid, waardoor het apparaat gemakkelijker warmte kan afvoeren, de limiet van de werktemperatuur is hoger. Hoge temperatuurkarakteristieken kunnen een aanzienlijke toename van de vermogensdichtheid met zich meebrengen, terwijl de eisen aan het koelsysteem worden verminderd, zodat de terminal lichter kan worden en kan worden geminiaturiseerd.
3, lager energieverlies:silicium carbideheeft 2 keer de verzadigingselektronendriftsnelheid van silicium, waardoorsilicium carbideapparaten hebben een zeer lage aan-weerstand en een laag aan-statusverlies;silicium carbideheeft 3 keer de verboden bandbreedte van silicium, waardoorsilicium carbideapparaten lekstroom dan siliciumapparaten om het vermogensverlies aanzienlijk te verminderen;silicium carbideapparaten in het afsluitproces bestaan niet in het huidige trailing-fenomeen, het schakelverlies is laag, waardoor de werkelijke schakelfrequentie van de toepassing aanzienlijk wordt verbeterd.