Carbure de silicium (SIC): matériau semi-conducteur de troisième génération

Matériaux semi-conducteurs Après des décennies de développement, la première génération de matériaux semi-conducteurs de silicium a été proche du cristal parfait, la recherche en matériau silicium est également très approfondie. Basé sur des dispositifs de silicium sur la conception et le développement, a subi de nombreuses générations de structure et de processus d'optimisation et de renouvellement des processus, est progressivement proche de la limite du matériau de silicium, basée sur le potentiel d'amélioration de la performance des dispositifs de silicium devenir de plus en plus petite à nitride de gallium,carbure de siliciumEn tant que représentant de la troisième génération de semi-conducteurs, d'excellentes propriétés physiques des matériaux afin d'améliorer encore les performances du dispositif électronique de puissance constituent un espace plus important.

Quel est le carbure de silicium?

SIC est un matériau semi-conducteur composé composé de silicium (SI) et de carbone (C). Sa force de liaison est très forte, de manière thermique, chimique, les aspects mécaniques sont très stables. SiC existe une variété de polytypes (polycristallin), leurs propriétés physiques sont différentes. 4H-sic convient le mieux aux composants de puissance.

Quelle est l'utilisation du carbure de silicium?

Les dispositifs électroniques à semi-conducteurs de troisième génération représentés par SIC sont l'un des dispositifs de semi-conducteurs de puissance de développement les plus rapides dans le domaine de l'électronique de puissance. Le carbure de silicium, en tant que représentant typique de la troisième génération de matériaux semi-conducteurs, est également l'une des technologies de production de cristaux et de la fabrication de dispositifs les plus matures, ainsi que les matériaux semi-conducteurs de l'écart de bande large les plus largement utilisés, qui a formé un matériau global, un dispositif et chaîne de l'industrie des applications. Il s'agit d'un matériau semi-conducteur idéal pour une température élevée, une fréquence élevée, une résistance aux radiations et une puissance élevée. Les dispositifs d'alimentation en carbure de silicium peuvent réduire considérablement la consommation d'énergie d'équipements électroniques, de sorte que les dispositifs en carbure de silicone sont également connus sous le nom de \"Dispositifs énergétiques verts \" pour conduire la \"nouvelle révolution de l'énergie\".

1. Champ d'éclairage à semi-conducteur

En utilisant du carbure de silicium lorsque le substrat est mené pendant une luminosité supérieure, une consommation d'énergie inférieure, une durée de vie plus longue, une zone de puce unit plus petite, présente un très grand avantage en une LED à haute puissance.

2. Toutes sortes de systèmes moteurs

Dans le domaine de l'application de 5 kV haute tension, le dispositif d'alimentation en carbure de silicium semi-conducteur sur la perte de commutation et la tension de surtension peut réduire la perte de commutation, 92% du plus grand carbure de silicium semi-conducteur Les effets évidents de la réduction des dispositifs de consommation d'énergie, la valeur calorifique De l'équipement est considérablement réduit, rend les unités de refroidissement de l'équipement simplifiez, le volume de la miniaturisation des équipements, réduisent considérablement la consommation de matériaux métalliques pour la dissipation de chaleur.

3. Nouveaux véhicules énergétiques et alimentation d'énergie ininterruptible et autres électroniques de puissance

La nouvelle industrie des véhicules énergétiques nécessite que le module d'alimentation à semi-conducteur de l'onduleur (c'est-à-dire que le moteur axé sur le moteur) a de beaucoup plus de fiabilité que l'onduleur industriel ordinaire lorsqu'il s'agit d'un courant d'intensité de haute intensité; Dans le module d'alimentation à fort courant, le module de carbure de silicium à semi-conducteur avec une meilleure dissipation de chaleur, une efficacité élevée, une vitesse élevée, une résistance élevée de la température et une fiabilité élevée répond pleinement aux exigences des nouveaux véhicules énergétiques.

La miniaturisation du module de puissance de carbure de silicium à semi-conducteur peut réduire considérablement la perte de puissance de nouveaux véhicules énergétiques, de sorte qu'elle puisse toujours fonctionner normalement à 200. Plus léger, les appareils plus petits pèsent moins, réduisant la consommation d'énergie du poids de la voiture.

En plus de jouer un rôle important dans la sauvegarde énergétique des nouveaux véhicules énergétiques, les matériaux de carbure de silicium à semi-conducteurs ont joué un excellent rôle dans la protection de l'énergie et la protection de l'environnement dans des champs électroniques de puissance tels que le rail à grande vitesse, le photovoltaïque solaire, l'énergie éolienne, la transmission de puissance , UPS et ainsi de suite.

4. Faites de l'électronique plus petite

Réduisez la taille d'un adaptateur d'ordinateur portable de 80% et rétrécissez une sous-station à la taille d'une valise. C'est aussi un aspect passionnant des semi-conducteurs de carbure de silicium.

Avec l'attention de la Chine sur la troisième génération de matériaux semi-conducteurs, le marché des matériaux semi-conducteurs en Chine s'est développé rapidement ces dernières années. Parmi eux, le carbure de silicium est le principal matériau de préoccupation. Cependant, des problèmes industriels doivent encore être résolus, tels que le processus de fabrication de matériaux de la Chine et la qualité de la fabrication de la Chine, l'équipement de fabrication du matériel repose fortement sur les importations, la chaîne de l'industrie du périphérique en carbure de silicium n'est pas encore formée, etc., ces problèmes doivent Soyez résolu progressivement, de sorte que les matériaux semi-conducteurs nationaux se situent à la pointe du monde.