Cacbua silic (SiC) là gì?

Vật liệu bán dẫn có thể được chia thành ba thế hệ theo trình tự thời gian. Thế hệ đầu tiên của germanium, silicon và các vật liệu đơn chất phổ biến khác, được đặc trưng bởi sự chuyển đổi thuận tiện, thường được sử dụng trong các mạch tích hợp. Thế hệ thứ hai của gallium arsenide, indium phosphide và các chất bán dẫn hợp chất khác, chủ yếu được sử dụng làm vật liệu truyền thông và phát sáng. Thế hệ chất bán dẫn thứ ba chủ yếu bao gồmcacbua silic, gali nitrit và các chất bán dẫn phức hợp khác, kim cương và các vật liệu đơn chất đặc biệt khác. Chất bán dẫn thế hệ thứ ba có điện trở tốt hơn và là vật liệu lý tưởng cho các thiết bị công suất cao. Chất bán dẫn thế hệ thứ ba chủ yếucacbua silicvà vật liệu gali nitrit. Là chất bán dẫn thế hệ thứ ba thường có khoảng cách dải rộng hơn, do đó áp suất, khả năng chịu nhiệt tốt hơn, thường được sử dụng trong các thiết bị công suất cao. Trong số đó,cacbua silicđã dần dần được sử dụng ở quy mô lớn trong lĩnh vực thiết bị điện,cacbua silicđiốt, MOSFET đã bắt đầu được ứng dụng thương mại.

Lợi ích củacacbua silic

1, đặc tính điện áp cao mạnh hơn: cường độ trường sự cố củacacbua silicgấp hơn 10 lần so với silicon, tạo racacbua silicthiết bị cao hơn đáng kể so với đặc tính điện áp cao tương đương của thiết bị silicon.

2, đặc tính nhiệt độ cao tốt hơn:cacbua silicso với silicon có độ dẫn nhiệt cao hơn nên thiết bị dễ tản nhiệt hơn, giới hạn nhiệt độ làm việc cao hơn. Đặc tính nhiệt độ cao có thể làm tăng đáng kể mật độ năng lượng, đồng thời giảm yêu cầu về hệ thống làm mát, nhờ đó thiết bị đầu cuối có thể nhẹ hơn và thu nhỏ hơn.

3, tổn thất năng lượng thấp hơn:cacbua siliccó tốc độ trôi electron bão hòa gấp 2 lần silicon, tạo nêncacbua siliccác thiết bị có điện trở rất thấp, tổn hao trạng thái thấp;cacbua siliccó độ rộng dải cấm gấp 3 lần silicon, khiếncacbua silicthiết bị rò rỉ dòng điện hơn thiết bị silicon để giảm đáng kể tổn thất điện năng;cacbua siliccác thiết bị trong quá trình tắt máy không tồn tại trong hiện tượng kéo dài hiện tại, tổn thất chuyển mạch thấp, cải thiện đáng kể tần số chuyển đổi thực tế của ứng dụng được cải thiện rất nhiều.