2024-03-05
За часовою послідовністю напівпровідникові матеріали можна розділити на три покоління. Перше покоління германію, кремнію та інших поширених мономатеріалів, яке характеризується зручним перемиканням, зазвичай використовується в інтегральних схемах. Друге покоління арсеніду галію, фосфіду індію та інших складних напівпровідників, які в основному використовуються для світловипромінюючих і комунікаційних матеріалів. Третє покоління напівпровідників в основному включаєкарбід кремнію, нітрид галію та інші складні напівпровідники та алмаз та інші спеціальні мономатеріали. Напівпровідники третього покоління мають кращу стійкість до напруги і є ідеальними матеріалами для потужних пристроїв. В основному це напівпровідники третього поколіннякарбід кремніюі матеріали нітриду галію. Як третє покоління напівпровідників, як правило, ширша заборонена зона, тому тиск, теплостійкість краща, зазвичай використовується в пристроях високої потужності. Серед нихкарбід кремніюпоступово набув широкомасштабного використання в області енергетичних пристроїв,карбід кремніюдіодів MOSFET почали комерційне застосування.
Перевагикарбід кремнію
1, сильніші характеристики високої напруги: напруженість поля пробоюкарбід кремніюбільш ніж у 10 разів більше, ніж кремній, що робитькарбід кремніюпристроїв значно вище, ніж еквівалентні високовольтні характеристики кремнієвих пристроїв.
2, кращі високотемпературні характеристики:карбід кремніюпорівняно з кремнієм має більш високу теплопровідність, завдяки чому пристрій легше розсіює тепло, межа робочої температури вище. Високі температурні характеристики можуть призвести до значного збільшення щільності потужності, одночасно знижуючи вимоги до системи охолодження, так що термінал може бути більш легким і мініатюрним.
3, менші втрати енергії:карбід кремніюмає вдвічі більшу швидкість дрейфу електронів насичення, ніж кремній, завдяки чомукарбід кремніюпристрої мають дуже низький опір увімкнення, низькі втрати у включеному стані;карбід кремніюширина забороненої смуги в 3 рази перевищує ширину кремнію, завдяки чомукарбід кремніюпристрої струму витоку, ніж кремнієві пристрої, щоб значно зменшити втрати потужності;карбід кремніюпристроїв у процесі вимкнення не існує в поточному явищі відставання, втрати при перемиканні є низькими, що значно покращує фактичну частоту перемикання програми значно покращується.