Szilícium-karbid félvezető fejlesztések

A szilícium-karbid félvezetők az idők során számos iparágat forradalmasítottak.

A szilíciumkarbid (SiC) egy rendkívül robusztus, hexagonális szerkezetű kémiai vegyület, amely széles sávhézagú félvezető tulajdonságokkal rendelkezik, és a szilíciumnál tízszer erősebb átütési térerősséggel, valamint háromszor nagyobb sávhézaggal büszkélkedhet, mint szilícium megfelelője.

Nagyfeszültségű alkalmazások

A szilícium-karbid felhasználásával készült teljesítményeszközök számos előnnyel járnak, többek között nagyobb kapcsolási hatásfokkal, nagyobb kimeneti feszültséggel és csökkentett hűtési igényekkel, ami kompaktabb és könnyebb kialakítást tesz lehetővé.

A szilícium eszközök a szerves félvezetőkhöz képest gyorsabb működéssel, alacsonyabb bekapcsolási ellenállással és hosszabb élettartammal is büszkélkedhetnek - ezek a tulajdonságok teszik őket rendkívül kívánatossá az autóipari alkalmazásokban, ahol a nagyobb energiasűrűség és megbízhatóság iránti igény továbbra is gyorsan növekszik.

Az autógyártók egyre inkább a széles sávhézagú félvezetők, például a SiC felé fordulnak, hogy megfeleljenek az elektromos járművek (EV-k) minőségével és teljesítményével szemben támasztott növekvő követelményeknek. A teljesítmény-átalakító rendszerek hatékonyságának javításával a széles sávhézagú félvezetők, mint például a SiC, nagyobb hatótávolságot tesznek lehetővé anélkül, hogy nagyobb akkumulátorkapacitásra lenne szükség.

Magas hőmérsékletű alkalmazások

A szilícium-karbid félvezetők olyan szélsőséges hőmérsékleten és sugárzási környezetben is képesek teljesíteni, amire a hagyományos szilícium (Si) félvezetők nem képesek. Széles sávhézaguk lehetővé teszi számukra, hogy a hagyományos Si félvezetőkhöz képest akár tízszer nagyobb teljesítményszintet is elbírjanak, így tökéletesen alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, mint például a járműhajtási rendszerek vagy a normál határértékeket meghaladó hőmérsékletű, zord környezetek.

A NASA Lewis Kutatóközpontjának magas hőmérsékletű integrált elektronikai és érzékelői programja a SiC-t mint magas hőmérsékletű anyagot vizsgálja különböző űrkutatási és kereskedelmi alkalmazások, például sugárhajtóművek vezérléséhez és felügyeletéhez használt műszerek, mélyfúrási alkalmazások, ahol a nyomás a mélységgel nő, valamint gépjárművek égéstermékei számára.

A ROHM több mint fél évszázada a szilícium-karbid félvezető innováció élvonalában van, világszínvonalú félvezetőket, integrált áramköröket és moduláris elemeket tervez és gyárt kreativitással és gondossággal - céljuk, hogy elősegítsék az olyan megoldásokat, amelyek pozitívan alakítják életünket ma és a holnapban.

Nagy teljesítményű alkalmazások

A SiC félvezetők forradalmasítják a teljesítményelektronikát, mivel nagyobb hatásfokot, alacsonyabb költségeket és kisebb alkatrészeket biztosítanak - hozzájárulva egy zöldebb, fenntarthatóbb jövőhöz.

A SiC egyedülálló módon nagyobb feszültséget képes kezelni, mint a hagyományos szilícium eszközök, mivel vékonyabb n-rétege sokkal könnyebben teszi lehetővé az adalékanyag-sűrűség adalékolását, ami azonos méretű lapkák esetén jelentősen nagyobb blokkolófeszültséget eredményez.

A szilícium-karbid ideális anyag az olyan nagyfeszültségű alkalmazásokhoz, mint az áramátalakítók, inverterek és motorvezérlő rendszerek, ugyanakkor ideális anyagválasztás az elektromos járművek gyorstöltőihez is, mivel akár 30%-vel is csökkentheti a rendszer veszteségeit, miközben a gyorsabb töltési idők érdekében egyidejűleg növeli a teljesítménysűrűséget.

A Wolfspeed iparágvezető SiC teljesítmény félvezetői és szakértelme biztosítja az energiarendszerek tervezőinek a könnyű, mégis energiatakarékos rendszerek kifejlesztéséhez szükséges eszközöket, amelyek hozzájárulnak egy zöldebb világhoz. Fedezzen fel többet itt a szilícium-karbid teljesítmény-eszközök teljes választékáról.

Vasúti tranzit alkalmazások

A szilícium-karbid (SiC) teljesítményű félvezetők kiváló fizikai és elektronikus tulajdonságaiknak köszönhetően forradalmi szerepet játszanak a vasúti közlekedésben. Ezek a félvezetők nem csak sokkal tartósabbak, mint a hagyományos szilícium eszközök, de nagyobb hatékonyságú energiagazdálkodást is lehetővé tesznek, miközben toxikológiailag biztonságosak.

A SiC kiváló tartóssága és megbízhatósága alkalmassá teszi ezeket az eszközöket számos olyan alkalmazáshoz, ahol hagyományosan szilícium-elemeket használtak, beleértve az elektromos járművek töltőrendszereinek nagy teljesítményű vontatásvezérlő invertereit. A SiC továbbá rendkívül széles sávhézaggal rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy hatékonyabban szállítsa az elektromos energiát, mint szilíciumból készült társai.

A ROHM Semiconductor a SiC Power félvezetők egyik vezető gyártója, amely az ipar szén-dioxid-mentesítésére irányuló erőfeszítések élharcosa. Nagyfeszültségű MOSFET-jeik például hozzájárulnak a szabványok javításához más, a félvezetőktől függő technológiákban, például az elektromos járművek töltőrendszerei, a napelemes inverterek és az akkumulátorok kezelése terén - valamint hozzájárulnak a ROHM Semiconductor dinamikus és "soha meg nem állítható" megközelítéséhez, ami segít a félvezetőipari innováció villámgyors előrehaladásában.