功率器件,什么(me)是(shi)功率器件,它的作用是(shi)什么(me),详(xiang)解！
信息(xi)来源：本站 日期：2017-10-20
功率器件近年来曾经从硅双极型晶体管、场效应管以及在移动通讯范畴被普遍应用的LDmos 管向以碳化硅 ( SiC )、氮镓 ( GaN ) 为代表的宽禁带功率管过渡。SiC、GaN 材料，由于具有宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点，与刚石等半导体材料一同，被誉为是继第一代 Ge、Si 半导体材料、第二代 GaAs、InP 化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。
在光电(dian)(dian)子、高温大(da)(da)功(gong)(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)和(he)高频微波器(qi)件(jian)应用(yong)(yong)(yong)方面(mian)有(you)着宽(kuan)广的前(qian)景(jing)。SiC 功(gong)(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)在 C 波段以上受频率(lv)(lv)的限(xian)制，也(ye)使其(qi)(qi)运用(yong)(yong)(yong)遭到(dao)一定的限(xian)制;GaN 功(gong)(gong)率(lv)(lv)管(guan)因其(qi)(qi)大(da)(da)功(gong)(gong)率(lv)(lv)容量等特(te)性，成为(wei)发较快的宽(kuan)禁(jin)带器(qi)件(jian)。GaN 功(gong)(gong)率(lv)(lv)管(guan)因其(qi)(qi)高击穿(chuan)电(dian)(dian)压、高线性性能、高效率(lv)(lv)等优势(shi)，曾经在无线通讯(xun)基(ji)站、广播电(dian)(dian)视、电(dian)(dian)台、干扰(rao)机、大(da)(da)功(gong)(gong)率(lv)(lv)雷达、电(dian)(dian)子对立(li)、卫(wei)星通讯(xun)等范畴有(you)着普遍的应用(yong)(yong)(yong)和(he)良好的运用(yong)(yong)(yong)前(qian)景(jing)。
大(da)功率(lv)的(de)(de)输(shu)(shu)出都是(shi)采用增加(jia)管(guan)(guan)(guan)芯总(zong)栅宽的(de)(de)方(fang)法来(lai)进步器件的(de)(de)功率(lv)输(shu)(shu)出，这(zhei)样使得管(guan)(guan)(guan)芯输(shu)(shu)入(ru)、输(shu)(shu)出阻抗变得很低，引(yin)入(ru)线及管(guan)(guan)(guan)壳寄生参数对性能的(de)(de)影响很大(da)，分歧直接采用管(guan)(guan)(guan)壳外的(de)(de)匹(pi)配方(fang)法无(wu)法得到(dao)大(da)的(de)(de)功率(lv)输(shu)(shu)出以致无(wu)法工作。处置方(fang)法就(jiu)是(shi)在管(guan)(guan)(guan)壳内(nei)引(yin)入(ru)内(nei)匹(pi)配电路，因此内(nei)匹(pi)配对发挥 GaN 功率(lv)管(guan)(guan)(guan)性能上的(de)(de)优势，有非(fei)常重要(yao)的(de)(de)理(li)想意(yi)义。
碳化(hua)硅(SiC)以其(qi)优秀的(de)物理(li)化(hua)学特(te)性和电特(te)性成为制造高(gao)温(wen)、大(da)功(gong)率电子(zi)器(qi)件的(de)一(yi)种(zhong)最(zui)具有优势的(de)半导体(ti)材料.并且(qie)具有远大(da)于Si材料的(de)功(gong)率器(qi)件质(zhi)量因(yin)子(zi)。SiC功(gong)率器(qi)件的(de)研发始于20世纪90年(nian)代.目前已成为新型功(gong)率半导体(ti)器(qi)件研讨开发的(de)主流。2004年(nian)SiC功(gong)率MOSFET不只(zhi)在高(gao)耐压指标上抵达(da)(da)了(le)硅MOSFET无法(fa)抵达(da)(da)的(de)10 kV.而且(qie)其(qi)开态比电阻向(xiang)理(li)论极限靠近了(le)一(yi)大(da)步(bu).可达(da)(da)123 mQ·cm2。
SiC隐埋沟道(dao)MOSFET(BCMOS)是(shi)MOS工艺(yi)最(zui)有潜力的(de)新秀.它(ta)不只处置了沟道(dao)迁移率低的(de)问(wen)题(ti)，且(qie)能很好地(di)与MOS器(qi)件(jian)工艺(yi)兼容。研(yan)讨出的(de)SiC BCMOS器(qi)件(jian)迁移率抵(di)达(da)约720 cm2/(V·s);SiC双极晶体管(guan)(BJT)在大(da)功率应(ying)用时(shi)优势明显(xian);经(jing)研(yan)讨得到(dao)了击(ji)穿电(dian)压为(wei)1.677 kV。开态(tai)比电(dian)阻(zu)为(wei)5.7 mQ·cm2的(de)4H—SiC BJT。
MOSFET在(zai)目前的(de)(de)超(chao)大范(fan)围集成(cheng)电路中(zhong)占(zhan)有极端重要(yao)的(de)(de)位置，而SiC作为(wei)独逐个种本(ben)征的(de)(de)氧化物(wu)是SiO，的(de)(de)化合(he)物(wu)半导(dao)体。这就(jiu)使得MOSFET在(zai)SiC功率电子器(qi)(qi)件(jian)中(zhong)具有重要(yao)的(de)(de)意义。2000年研制了国内第一个SiC MOSFETt31。器(qi)(qi)件(jian)最大跨导(dao)为(wei)0.36mS/mm，沟道电子迁(qian)移率仅为(wei)14 cm2/(V·s)。反型层迁(qian)移率低已成(cheng)为(wei)限制SiC MOSFET展(zhan)开(kai)的(de)(de)主(zhu)要(yao)要(yao)素。理论和实(shi)验均标明.高(gao)密度的(de)(de)界面(mian)态(tai)电荷(he)和非理想平(ping)面(mian)构成(cheng)的(de)(de)表面(mian)粗糙是招(zhao)致SiC MOS器(qi)(qi)件(jian)表面(mian)。
迁(qian)移(yi)(yi)率(lv)(lv)低的(de)(de)(de)主要(yao)要(yao)素(su)。用单(dan)电子Monte Carlo方法对6H—SiC反型(xing)层的(de)(de)(de)电子迁(qian)移(yi)(yi)率(lv)(lv)中(zhong)止模拟(ni)，模拟(ni)中(zhong)思索了界(jie)面(mian)(mian)电荷(he)的(de)(de)(de)库(ku)仑散(san)(san)射(she)和(he)界(jie)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)散(san)(san)射(she)，提出了新的(de)(de)(de)综合型(xing)库(ku)仑散(san)(san)射(she)模型(xing)和(he)界(jie)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)散(san)(san)射(she)指数模型(xing)141。模拟(ni)结果(guo)标(biao)明.当表(biao)面(mian)(mian)有(you)效横向电场高于1.5x105V/cm时.表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)散(san)(san)射(she)在SiC反型(xing)层中(zhong)起主要(yao)作用;反之(zhi)，沟道(dao)散(san)(san)射(she)以库(ku)仑散(san)(san)射(she)为主，此时高密度的(de)(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)态(tai)电荷(he)将成为降低沟道(dao)迁(qian)移(yi)(yi)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)主要(yao)要(yao)素(su)。
相关搜索：
电(dian)子元器件 场(chang)效应 mosfet管
KIA电子(zi) 无源器件(jian) ; 碳化硅(gui)管
