سیلیکون کاربید (SiC) چیست؟

مواد نیمه هادی را می توان با توجه به ترتیب زمانی به سه نسل تقسیم کرد. اولین نسل از ژرمانیوم، سیلیکون و سایر مواد تک معمولی که با سوئیچینگ راحت مشخص می شود، معمولاً در مدارهای مجتمع استفاده می شود. نسل دوم آرسنید گالیم، فسفید ایندیم و سایر نیمه هادی های ترکیبی که عمدتاً برای مواد ساطع کننده نور و ارتباطات استفاده می شود. نسل سوم نیمه هادی ها عمدتا شاملکاربید سیلیکون، نیترید گالیوم و سایر نیمه هادی های ترکیبی و الماس و سایر تک مواد خاص. نیمه هادی های نسل سوم مقاومت ولتاژ بهتری دارند و مواد ایده آلی برای دستگاه های پرقدرت هستند. نیمه هادی های نسل سوم عمدتاً هستندکاربید سیلیکونو مواد نیترید گالیوم به عنوان نسل سوم از نیمه هادی ها به طور کلی شکاف باند گسترده تر، بنابراین فشار، مقاومت در برابر حرارت بهتر است، معمولا در دستگاه های با قدرت بالا استفاده می شود. در میان آنها،کاربید سیلیکونبه تدریج در مقیاس بزرگ در زمینه دستگاه های قدرت استفاده می شود.کاربید سیلیکوندیودها، ماسفت ها کاربردهای تجاری خود را آغاز کرده اند.

مزایای استفاده ازکاربید سیلیکون

1، ویژگی های ولتاژ بالا قوی تر: قدرت میدان شکستکاربید سیلیکونبیش از 10 برابر سیلیکون استکاربید سیلیکوندستگاه ها به طور قابل توجهی بالاتر از مشخصات ولتاژ بالا معادل دستگاه های سیلیکونی هستند.

2، ویژگی های دمای بالا بهتر:کاربید سیلیکوندر مقایسه با سیلیکون دارای رسانایی حرارتی بالاتری است که باعث می شود دستگاه گرما را راحت تر دفع کند و حد دمای کار بالاتر است. ویژگی های دمای بالا می تواند افزایش قابل توجهی در چگالی توان به همراه داشته باشد، در حالی که نیازهای سیستم خنک کننده را کاهش می دهد، به طوری که ترمینال می تواند سبک تر و کوچکتر شود.

3، اتلاف انرژی کمتر:کاربید سیلیکوندارای 2 برابر نرخ رانش الکترون اشباع سیلیکون استکاربید سیلیکوندستگاه‌ها دارای مقاومت بسیار کم، تلفات در حالت کم هستند.کاربید سیلیکوندارای 3 برابر پهنای باند ممنوعه سیلیکون، ساختکاربید سیلیکونجریان نشت دستگاه ها نسبت به دستگاه های سیلیکونی به طور قابل توجهی کاهش اتلاف برق.کاربید سیلیکوندستگاه در فرآیند خاموش کردن در پدیده دنباله فعلی وجود ندارد، از دست دادن سوئیچینگ کم است، تا حد زیادی بهبود واقعی فرکانس سوئیچینگ از برنامه تا حد زیادی بهبود یافته است.