这意味着,数据中心亟需找到可替代的能源解决方案。除了已有的半导体技术,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等新型宽禁带半导体在这里发挥了尤其重要的作用。仅凭借氮化镓技术的应用,每年全球就能节省210亿度电。而英飞凌所有相关技术(Si、SiC、GaN)总共可帮助节省的能源高达480亿度。 氮化镓在数据中心中有哪些优势? 氮化镓晶体管...
SiC和GaN 目前,SiC和GaN在功率谱的不同部分占主导地位,因此它们的应用也各不相同,只有部分重叠。但是,如果GaN FET能成功提高漏源电压,而又不削弱其目前巨大的制造优势,那么它很可能会摆脱目前主要在消费电子产品(例如USB充电器和AC适配器等)中的地位,进入SiC功率...
SiC MOSFET在高压、高电流的能力使它们很适合用于汽车电源电路。在许多应用中,IGBT正在被SiC器件取代。SiC器件可在更高的频率下开关,从而减少电感或变压器的尺寸和成本,同时提高能效。此外,SiC可以比GaN处理更大的电流。GaN和SiC器件存在竞争,特别是硅LDMOS MOSFET、超级结MOSFET和IGBT。在许多应用中,正逐渐被GaN和SiC...
SiC设备的主要问题之一与栅氧化层相关,该层不断变薄,可能导致降解(见图2)。 这种缺陷可能直接导致设备的严重故障。在SiC MOSFET设备开始商业化时,它们的可靠性水平远低于硅的同类产品,但这一差距正在逐渐缩小。总体而言,涉及的故障过程略有不同,因为SiC是垂直PN结设备,而GaN是横向HEMT设备。在电力和高电压应用中,M...
若禁带宽度Eg>2.3eV则称为宽禁带半导体,如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、H碳化硅(HSiC)、H碳化硅(HSiC)、氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(ALGaN)等。 禁带越宽,意味着电子跃迁到导带所需的能量越大,也意味着材料能承受的温度和电压越高,越不容易成为导体;禁带越窄,意味着电子跃迁到导带所需的能量越小,也意味着材料能承...
第三代半导体SiC、GaN测试的突破——光隔离探头 第三代半导体碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)是近几年新兴的功率半导体,相比于传统的硅(Si)基功率半导体,氮化镓和碳化硅具有更大的禁带宽度,更高的临界场强,使得基于这两种材料制作的功率半导体具有耐压高、导通电阻低、寄生参数小等优异特性,应用于开关电源领域时,具有损耗小...
从图中我们可以看出,半导体Si的禁带宽度为1.12电子伏特,而宽禁带半导体SiC禁带宽度为3.23电子伏特,宽禁带半导体GaN的禁带宽度和SiC差不多为3.42电子伏特。正是因为SiC和GaN具有更宽的禁带宽度,从而使其拥有更高的击穿电场强度,从上表中可以看出,SiC和GaN的临界电场强度大约是Si的10倍左右,因此宽禁带半导体器件的工作电...
SiC 与 GaN 相比较，前者相对 GaN 发展更早一些，技术成熟度也更高一些；两者有一个很大的区别是热导率，这使得在高功率应用中，SiC 占据统治地位；同时由于 GaN 具有更高的电子迁移率，因而能够比 SiC 或 Si 具有更高的开关速度，在高频率应用领域，GaN 具备优势。虽然学术界和产业界很早认识到SiC和GaN相对于...
SiC与GaN电气参数对比 下表是基于英飞凌科技有限公司的氮化镓晶体管CoolGaN和碳化硅MOSFET CoolSiC，对两种功率半导体的关键参数进行了对比。从上表可知，氮化镓晶体管在动态参数上都低于碳化硅MOSFET，因此氮化镓晶体管的开关损耗低于碳化硅MOSFET，在高工作频率下的优势会更明显。电流反向流动时（源极到漏极）氮化镓晶体管...
松下公司展示了这一概念,使用一个常闭双栅单片GaN双向开关实现了对称的100A导电和1,100V阻断电压。 如何制造SiC双向开关 SiC功率晶体管,无论是平面MOSFET、沟槽MOSFET还是JFET,主要是纵向配置,并且具有一个内部二极管,设置了对称双向电流流动的条件。尽管对称双向流动是可能的,但在双向电压方面阻断纵向器件成为一个问题...