Progrès des semi-conducteurs en carbure de silicium

Les semi-conducteurs en carbure de silicium ont révolutionné de nombreuses industries au fil du temps.

Le carbure de silicium (SiC) est un composé chimique à structure hexagonale extrêmement robuste qui possède des propriétés de semi-conducteur à large bande interdite et se targue d'un champ de rupture dix fois plus puissant que le silicium, ainsi que de bandes interdites trois fois plus grandes que celles de son homologue en silicium.

Applications haute tension

Les dispositifs de puissance construits en carbure de silicium offrent de nombreux avantages, notamment des rendements de commutation plus élevés, des sorties de tension plus élevées et des exigences de refroidissement réduites, ce qui permet des conceptions plus compactes et plus légères.

Les dispositifs en silicium fonctionnent également plus rapidement que les semi-conducteurs organiques, présentent une résistance à l'allumage plus faible et une durée de vie opérationnelle plus longue - des caractéristiques qui les rendent hautement souhaitables dans les applications automobiles, où la demande d'une densité énergétique et d'une fiabilité accrues continue d'augmenter rapidement.

Les constructeurs automobiles se tournent de plus en plus vers les semi-conducteurs à large bande interdite, comme le SiC, pour répondre aux exigences croissantes de qualité et de performance des véhicules électriques. En améliorant l'efficacité des systèmes de conversion d'énergie, les semi-conducteurs à large bande interdite tels que le SiC permettent une plus grande autonomie sans nécessiter une plus grande capacité de batterie.

Applications à haute température

Les semi-conducteurs en carbure de silicium peuvent fonctionner dans des températures et des environnements de rayonnement extrêmes, ce qu'un semi-conducteur en silicium (Si) standard ne peut pas faire. Leur large bande interdite leur permet de supporter des niveaux de puissance jusqu'à 10 fois supérieurs à ceux des semi-conducteurs en silicium ordinaires, ce qui les rend parfaits pour des applications telles que les systèmes de propulsion des véhicules ou les environnements difficiles où les températures dépassent les limites normales.

Le programme d'électronique et de capteurs intégrés à haute température du centre de recherche Lewis de la NASA étudie le SiC en tant que matériau à haute température pour répondre à diverses applications aérospatiales et commerciales, telles que l'instrumentation pour le contrôle et la surveillance des moteurs à réaction, les applications de forage de puits profonds où la pression augmente avec la profondeur, les chambres de combustion des automobiles, entre autres.

ROHM est à la pointe de l'innovation dans le domaine des semi-conducteurs en carbure de silicium depuis plus d'un demi-siècle, concevant et produisant des semi-conducteurs, des circuits intégrés et des articles modulaires de classe mondiale en faisant preuve de créativité et d'attention - leur objectif étant de faciliter les arrangements qui façonneront positivement nos vies d'aujourd'hui et de demain.

Applications de haute puissance

Les semi-conducteurs SiC révolutionnent l'électronique de puissance en offrant des rendements plus élevés, des coûts réduits et des composants plus petits, contribuant ainsi à un avenir plus vert et plus durable.

Le SiC est le seul à pouvoir supporter des tensions plus élevées que les dispositifs au silicium traditionnels en raison de sa couche n plus fine, qui permet de doper la densité du dopant avec beaucoup plus de facilité, ce qui permet d'obtenir une tension de blocage nettement plus élevée à taille de matrice égale.

Le carbure de silicium est un matériau idéal pour les applications à haute tension telles que les convertisseurs de puissance, les onduleurs et les systèmes de commande de moteur. Il constitue également un choix idéal pour les chargeurs rapides de véhicules électriques, car il peut réduire les pertes du système jusqu'à 30% tout en augmentant la densité de puissance pour des temps de charge plus rapides.

Les semi-conducteurs de puissance SiC de Wolfspeed, à la pointe de l'industrie et de l'expertise, donnent aux concepteurs de systèmes de puissance les outils nécessaires pour développer des systèmes légers et économes en énergie qui contribuent à un monde plus vert. Découvrez ici notre sélection complète de dispositifs de puissance en carbure de silicium.

Applications pour le transport ferroviaire

Les semi-conducteurs de puissance en carbure de silicium (SiC) sont à l'origine d'une révolution dans les transports ferroviaires grâce à leurs propriétés physiques et électroniques supérieures. Non seulement ces semi-conducteurs sont beaucoup plus durables que les dispositifs conventionnels en silicium, mais ils permettent également une gestion de l'énergie plus efficace tout en étant sans danger sur le plan toxicologique.

La durabilité et la fiabilité supérieures du SiC font que ces dispositifs conviennent à de nombreuses applications où les dispositifs en silicium sont traditionnellement utilisés, notamment les onduleurs de contrôle de la traction à haute puissance pour les systèmes de recharge des véhicules électriques. En outre, le SiC possède une bande interdite exceptionnellement large qui lui permet de transporter l'énergie électrique plus efficacement que ses homologues en silicium.

ROHM Semiconductor est l'un des principaux producteurs de semi-conducteurs SiC Power qui sont à la pointe des efforts de décarbonisation dans l'industrie. Leurs MOSFET haute tension, par exemple, contribuent à améliorer les normes dans d'autres technologies qui dépendent des semi-conducteurs, telles que les systèmes de chargement des véhicules électriques, les onduleurs solaires et la gestion des batteries. Ils contribuent également à l'approche dynamique et sans cesse renouvelée de ROHM Semiconductor, qui permet de faire avancer l'innovation dans l'industrie des semi-conducteurs à la vitesse de l'éclair.