点击蓝字
关注我们
宽禁带半导体是自第一代元素半导体材料(Si)和第二代化合物半导体材料(GaAs、GaP、InP等)之后发展起来的第三代半导体材料,禁带宽度大于2eV,这类材料主要包括SiC(碳化硅)、C-BN(立方氮化硼)、GaN(氮化镓)、AlN(氮化铝)、ZnSe(硒化锌)以及金刚石等。
发展较好的宽禁带半导体主要是SiC和GaN,其中SiC的发展更早一些,碳化硅SiC、氮化镓GaN、硅Si以及砷化镓GaAs的一些参数如下图所示:
SiC和GaN的禁带宽度远大于Si和GaAs,相应的本征载流子浓度小于Si和GaAs,宽禁带半导体的最高工作温度要高于第一、第二代半导体材料。击穿场强和饱和热导率也远大于Si和GaAs。具有的物理参数的组合,使它们比硅更适合功率器件。
在电力电子应用领域中,1000V以上以IGBT及SiC MOSFET为主,而600V以下人们会考虑使用Si MOSFET或者是GaN。而在600V~1000V这个电压区间,则是SJ-MOSFET, GaN, SiC MOSFET三分天下。那么如何定位这三类器件各自的优势及应用领域?
Si、SiC、GaN 在600V和650V的电压等级和价值定位取决于应用需求,Si、SiC、GaN 在600V和650V电压等级都能发挥各自的价值。
SiC和Si在许多应用中互为补充,且能实现新的解决方案,主要面向600V-3.3kV,其特点是高功率高开关频率。
GaN为电源应用和音频保真开启新了新的维度,主要面向100-650V,其特点是中等功率,开关频率最高。
本文素材主要取自网络,如涉及版权,请及时联系我们。