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新能源時(shí)代碳化硅材料的應(yīng)用與碳硫儀檢測
發(fā)布時(shí)間：2023-09-12 08:59:53 點(diǎn)擊：4754
如今，對于芯片愈來愈重視，半導(dǎo)體材料也是在不斷更新，新能源時(shí)代，對于高性能半導(dǎo)體材料更為迫切，碳化硅，作為三代半導(dǎo)體材料，對于材料的碳硫檢測，選用紅外碳硫儀作為檢測方法。
三代半導(dǎo)體材料以碳化硅、氮化鎵為代表，與前兩代半導(dǎo)體材料相比，其優(yōu)勢是較寬的禁帶寬度，保證了其可擊穿更高的電場強(qiáng)度，適合制備耐高壓、高頻的功率器件，是電動(dòng)汽車、5G 基站、衛(wèi)星等新興領(lǐng)域的理想材料。
SiC具有寬的禁帶寬度、高擊穿電場、高熱傳導(dǎo)率和高電子飽和速率的物理性能，使其有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等優(yōu)點(diǎn)，可降低下游產(chǎn)品能耗、減少終端體積。碳化硅的禁帶寬度大約為3.2eV，硅的寬帶寬度為1.12eV，大約為碳化硅禁帶寬度的1/3，這也就說明碳化硅的耐高壓性能顯著好于硅材料。
碳化硅在5G基站中的應(yīng)用
此外，碳化硅的熱導(dǎo)率大幅高于其他材料，從而使得碳化硅器件可在較高的溫度下運(yùn)行，其工作溫度高達(dá)600℃，而硅器件的極限溫度僅為300℃；另一方面，高熱導(dǎo)率有助于器件快速降溫，從而下游企業(yè)可簡化器件終端的冷卻系統(tǒng)，使得器件輕量化。
同時(shí)，碳化硅具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，且不會隨著頻率的提高而降低，碳化硅器件的工作頻率可以達(dá)到硅基器件的10倍，相同規(guī)格的碳化硅基MOSFET總能量損耗僅為硅基IGBT 的 30%。碳化硅材料將在高溫、高頻、高頻領(lǐng)域逐步替代硅，在5G通信、航空航天、新能源汽車、智能電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
紅外碳硫儀作為檢測材料中碳硫元素的高效方法，被廣泛應(yīng)用，對于碳化硅材料中的硫元素可做高精度分析。
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