Очаква се силициев карбид за нови енергийни превозни средства

Силиций винаги е бил най -често използваният материал за производството на полупроводникови чипове, главно поради големия резерв от силиций, цената е сравнително ниска, а приготвянето е сравнително проста. Въпреки това, прилагането на силиций в областта на оптоелектрониката и високочестотните устройства с висока мощност е възпрепятствано, а работата на силиций при високи честоти е лоша, което не е подходящо за приложения с високо напрежение. Тези ограничения затрудняват все по-трудно захранващите устройства, базирани на силиций, да задоволят нуждите на нововъзникващите приложения като нови енергийни превозни средства и високоскоростна железопътна линия за висока мощност и високочестотни характеристики.

В този контекст силициевият карбид влезе в светлината на прожекторите. В сравнение с полупроводниковите материали от първо и второ поколение, SIC има поредица от отлични физикохимични свойства, в допълнение към ширината на пропастта на лентата, той има и характеристиките на електрическото поле с висока разбивка, висока скорост на електрона, висока топлинна проводимост, висока плътност на електроните, плътност на електронната плътност, висока плътност на електроните и висока мобилност. Критичното разпадане на електрическото поле на SIC е 10 пъти по -голямо от това на Si и 5 пъти по -голямо от това на GAAS, което подобрява капацитета на напрежението на издържането, работна честота и плътността на тока на базовите устройства SIC и намалява загубата на проводимост на устройството. В съчетание с по -висока топлопроводимост от Cu, устройството не изисква допълнителни устройства за разсейване на топлина, които да използват, намалявайки общия размер на машината. В допълнение, SIC устройствата имат много ниски загуби на проводимост и могат да поддържат добри електрически характеристики при ултра високи честоти. Например, промяната от тристепенно решение на базата на SI устройства към двустепенно решение на базата на SIC може да повиши ефективността от 96% на 97,6% и да намали консумацията на енергия с до 40%. Следователно устройствата SIC имат големи предимства в приложения с ниска мощност, миниатюризирани и високочестотни приложения.

В сравнение с традиционния силиций, границата на употреба на силициев карбид е по -добра от тази на силиций, която може да отговори на нуждите на прилагането на висока температура, високо налягане, висока честота, висока мощност и други условия и текущия силиконов карбид се прилага към RF устройства и устройства за захранване.

Материалите от силициев карбид могат да направят размера на устройството по -малък и по -малък, а производителността става все по -добра и по -добра, така че през последните години производителите на електрически превозни средства са го предпочели. Според Rohm, конвертор на 5KW LLCDC/DC, плачът за контрол на мощността е заменен със силициев карбид вместо силиконови устройства, теглото е намалено от 7 кг на 0,9 кг и обемът е намален от 8755 куб. На 1350 куб. См. Размерът на SIC устройството е само 1/10 от този на силиконовото устройство със същата спецификация, а енергийната загуба на системата Si Carbit MOSFET е по-малка от 1/4 от тази на IGBT на базата на силиций, която също може да Донесете значителни подобрения на производителността на крайния продукт.