甚么叫SiC功率器件？SiC半导体
1. SiC材料的物性和特色
SiC（碳化硅）是一种由Si（硅）和C（碳）组成的化合物半导体材料。
不只绝缘击穿场强是Si的10倍，带隙是Si的3倍，并且在器件建造时能够或许或许在较宽规模内节制须要的p型、n型，以是被以为是一种超越Si极限的功率器件材料。
SiC中存在各类多型体（结晶多系），它们的物性值也各不不异。
用于功率器件建造，4H-SiC最为适合。
| Properties | Si | 4H-SiC | GaAs | GaN |
|---|---|---|---|---|
| Crystal Structure | Diamond | Hexagonal | Zincblende | Hexagonal |
| Energy Gap: EG(eV) | 1.12 | 3.26 | 1.43 | 3.5 |
| Electron Mobility: μN(cm2/VS) | 1400 | 900 | 8500 | 1250 |
| Hole Mobility: μP(cm2/VS) | 500 | 100 | 400 | 200 |
| Breakdown Field: EB(V/cm)×106 | 0.3 | 3 | 0.4 | 3 |
| Thermal Conductivity (W/cm°C) | 1.5 | 4.9 | 0.5 | 1.3 |
| Saturation Drift Velocity: VS(cm/s)×107 | 1 | 2.7 | 2 | 2.7 |
| Relative Dielectric Constant: εS | 11.8 | 9.7 | 12.8 | 9.5 |
| p. n Control | ○ | ○ | ○ | △ |
| Thermal Oxide | ○ | ○ | × | × |
2. 功率器件的特色
SiC的绝缘击穿场强是Si的10倍，是以与Si器件比拟，能够或许或许以具备更高的杂质浓度和更薄的厚度的漂移层作出600V～数千V的高耐压功率器件。
高耐压功率器件的阻抗首要由该漂移层的阻抗组成，是以接纳SiC能够或许或许取得单元面积导通电阻很是低的高耐压器件。
实际上，不异耐压的器件，SiC的单元面积的漂移层阻抗能够或许或许下降到Si的1/300。
而Si材料中，为了改良陪同高耐压化而引发的导通电阻增大的题目，首要接纳如IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor : 绝缘栅极双极型晶体管）等大都载流子器件（双极型器件），可是却存在开关消耗大 的题目，其成果是由此发生的发烧会限定IGBT的高频驱动。
SiC材料却能够或许或许以高频器件布局的大都载流子器件（肖特基势垒二极管和MOSFET）去完成高耐压，从而同时完成 "高耐压"、"低导通电阻"、"高频" 这三个特征。
别的，带隙较宽，是Si的3倍，是以SiC功率器件即便在低温下也能够或许或许不变任务。
