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新能源時(shí)代碳化硅材料的應(yīng)用與碳硫儀檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2023-09-12 08:59:53 點(diǎn)擊:2205
如今,對(duì)于芯片愈來(lái)愈重視,半導(dǎo)體材料也是在不斷更新,新能源時(shí)代,對(duì)于高性能半導(dǎo)體材料更為迫切,碳化硅,作為三代半導(dǎo)體材料,對(duì)于材料的碳硫檢測(cè),選用紅外碳硫儀作為檢測(cè)方法。
三代半導(dǎo)體材料以碳化硅、氮化鎵為代表,與前兩代半導(dǎo)體材料相比,其優(yōu)勢(shì)是較寬的禁帶寬度,保證了其可擊穿更高的電場(chǎng)強(qiáng)度,適合制備耐高壓、高頻的功率器件,是電動(dòng)汽車(chē)、5G 基站、衛(wèi)星等新興領(lǐng)域的理想材料。
SiC具有寬的禁帶寬度、高擊穿電場(chǎng)、高熱傳導(dǎo)率和高電子飽和速率的物理性能,使其有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等優(yōu)點(diǎn),可降低下游產(chǎn)品能耗、減少終端體積。碳化硅的禁帶寬度大約為3.2eV,硅的寬帶寬度為1.12eV,大約為碳化硅禁帶寬度的1/3,這也就說(shuō)明碳化硅的耐高壓性能顯著好于硅材料。
碳化硅在5G基站中的應(yīng)用
此外,碳化硅的熱導(dǎo)率大幅高于其他材料,從而使得碳化硅器件可在較高的溫度下運(yùn)行,其工作溫度高達(dá)600℃,而硅器件的極限溫度僅為300℃;另一方面,高熱導(dǎo)率有助于器件快速降溫,從而下游企業(yè)可簡(jiǎn)化器件終端的冷卻系統(tǒng),使得器件輕量化。
同時(shí),碳化硅具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率,且不會(huì)隨著頻率的提高而降低,碳化硅器件的工作頻率可以達(dá)到硅基器件的10倍,相同規(guī)格的碳化硅基MOSFET總能量損耗僅為硅基IGBT 的 30%。碳化硅材料將在高溫、高頻、高頻領(lǐng)域逐步替代硅,在5G通信、航空航天、新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
紅外碳硫儀作為檢測(cè)材料中碳硫元素的高效方法,被廣泛應(yīng)用,對(duì)于碳化硅材料中的硫元素可做高精度分析。
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