2024-07-18
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม
ในขณะที่เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุง เมื่อเร็ว ๆ นี้สำหรับเครื่องเชื่อมความถี่สูงโซลิดสเตตได้ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่เรียกว่า SiC-MOSFET
คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ SiC-MOSFET ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม
1. ทนต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันสูง: SiC มีช่องว่างแถบกว้างประมาณ 3 เท่าของ Si จึงสามารถรับรู้ถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรแม้ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ความแรงของสนามพังทลายของฉนวนของ SiC อยู่ที่ 10 เท่าของ Si ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่มีความเข้มข้นของสารโด๊ปสูงกว่าและมีชั้นดริฟท์ความหนาของฟิล์มบางกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ Si
2. การย่อขนาดอุปกรณ์และน้ำหนักเบา: อุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีค่าการนำความร้อนและความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า ซึ่งสามารถลดความซับซ้อนของระบบกระจายความร้อน เพื่อให้อุปกรณ์ย่อขนาดและมีน้ำหนักเบา
3. การสูญเสียต่ำและความถี่สูง: ความถี่ในการทำงานของอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถเข้าถึง 10 เท่าของอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิกอน และประสิทธิภาพจะไม่ลดลงเมื่อเพิ่มความถี่ในการทำงาน ซึ่งสามารถลดการสูญเสียพลังงานได้เกือบ 50% ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความถี่ที่เพิ่มขึ้น ปริมาตรของส่วนประกอบต่อพ่วง เช่น ตัวเหนี่ยวนำและหม้อแปลงไฟฟ้า จะลดลง และปริมาตรและส่วนประกอบอื่นๆ จะลดลงหลังจากองค์ประกอบของระบบลดลง
SiC-MOSFET