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          東芝SiC肖特基二極管特性與應用

          作者:海飛樂技術 時間:2017-03-28 17:55

             碳化硅(Silicon carbide,化學式SiC)俗稱金剛砂,寶石名稱鉆髓,為硅與碳相鍵結而成的陶瓷狀化合物,碳化硅在大自然以莫桑石這種稀罕的礦物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。將碳化硅粉末燒結可得到堅硬的陶瓷狀碳化硅顆粒,并可將之用于諸如汽車剎車片、離合器和防彈背心等需要高耐用度的材料中,在諸如發光二極管、早期的無線電探測器之類的電子器件制造中也有使用。如今碳化硅被廣泛用于制造高溫、高壓半導體中。
           
             雖然有很多關于碳化硅制造史的傳聞,但是真正實現碳化硅的大量制備還是在1890年由愛德華•古德里奇•艾奇遜遜率先實現的,到現在SiC已發展成為主要的寬帶隙半導體材料之一,成為當前半導體研究領域的前沿和熱點。
           
          SiC材料特性中最具吸引力的方面有:
           
            寬帶隙,不同聚合物可以高達(3~3.3)eV;
            高的雪崩臨界擊穿電場,(2.5~5)MV / cm;
            高熱導率,(3~4.9)W / cm•K
            高工作溫度(高達1000 ℃)
            高化學穩定性和抗輻照特性
           
            作為電子材料,SiC介電常數僅高于金剛石,在高頻器件中具有很大潛力;SiC具有較高的擊穿場強和熱導率,在高溫大功率領域中具有廣闊的前景。
           
            SiC肖特基二極管特性
           
             肖特基二極管是結構最簡單的SiC電子器件,考慮反向擊穿電壓和通電電阻率的兩項重要器件參數,SiC明顯優于Si和GaAs肖特基二極管。
           
             SiC肖特基二極管作為一種低功耗、超高速半導體器件,其最顯著的特點為:
           
             正向壓降低,約只有一般硅二極管的一半
             反向恢復時間小,比超快速恢復管還要小得多
           
             非常適合替代硅材料快速恢復二極管(FRD)的應用,以提高電源效率,此外,還多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管,以及微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管。 
           
          東芝SiC肖特基二極管產品
           
          東芝提出SiC-SBD(碳化硅肖特基二極管)和IEGT組成混合型器件的解決方案,此方案結合了全SiC器件低導通電阻和低開關損耗特性,可以使整個設備系統更高效節能,更輕小型化。
          東芝提出SiC-SBD(碳化硅肖特基二極管)和IEGT組成混合型器件的解決方案
          下表是東芝為客戶提供SiC肖特基二極管產品陣容:
           
           



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