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          WBG宽带隙半导体:水晶(SiC)和氮化镓(GaN)逐渐兴起热竞技,热竞技官网

          通告时间:2020-02-08 17:43 列入:专业新闻 浏览次数:42先后

          50多年前硅(Si)热竞技的说明意义重大,为我们目前所享受的近代计算机和电子产品时代铺平了道路。但现行面临的题材是一番热竞技官网[上集成的晶体管数量大约每两年翻一番,对于传统的硅计算来说,封装如此大量晶体管而导致的散热问题,以及工艺持续缩放而带来泄漏问题,摩尔定律不可能无限期持续。同样,在功率电子领域,为满足市场急需,运用硅的新器件年复一年地落实更大的功率密度和能效,已经越来越成为一个巨大的挑战。副本质上讲,热竞技官网[的形成已经接近其基础物理极限。


          宽带隙(WBG)半导体,即碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)的兴起,已经化为高功高温硅市场之首选方案,在蓝光、紫光和紫外光电子器件,高频、气温、高功率电子器件及场发射器件方面采取广泛。


          因此被称为WBG资料,重大是因为较之于常见硅,它们的功效带隙相对更宽。硅具有1.1电子伏特(eV)的带隙,而SiC和GaN则分别具有3.3 eV和3.4 eV的带隙。


          因为具备比硅(Si)高出约10倍的传输和开关特性,WBG资料是功率电子的超级选择,可以变动更小、更快、更便捷的器件,相对于硅器件,这种WGB器件承受的电压和温度都更高。该署特色,连同更好的耐用性和更高的可靠性一起,促使WBG功率器件成为目前第一新兴应用的重要助燃剂,如混动汽车、机关汽车以及可再生能源发电和存储。 WBG功率器件还可以提升现有应用表现,特别是在效率增益方面。 


          水晶(SiC)是最成熟的WBG宽带隙半导体材料, 他已经广泛用于制造开关器件,例如MOSFET和晶闸管。氮化镓(GaN)具有作为功率器件半导体的动力,并且在射频应用中是对硅的关键改善。


          Cree生产了首款商用碳化硅 SiC 功率MOSFET,并确认这种WBG资料具有更高的热导率,可以在较小的包裹中提供更高的水电,以及更高的临界击穿场,所以可以实现更低的导通状态漏-源电阻。


          Microchip和ROHM已宣布了新的SiC MOSFET和二极管,咱们还观看了英飞凌,意法半导体和安森美半导体的投资,特别是在巴士电源设计方面。


          ADI企业已经生产出用于高频应用的GaN器件,并深信这种资料将有助于设计人员减少尺寸和分量,同时实现更高的频率和壮大带宽。


          相关研究公司发表了有关宽带隙半导体的市场研究报告,预计未来八年之复合年增长率将达到22%,其中最有力的前进将发生在中西和亚洲市场。


          这种增长之很大一部分将由混合动力/机关汽车部门推动,但诸如电源,电动机驱动器和微重力涡轮机等采取也将占主导地位。


          在这一点上,由此看来WBG半导体确实将改变电气工程师设计电路的章程。SiC和GaN器件正变得越来越便宜且得到越来越广泛的使用,它们提供的性质是硅,硅锗或砷化镓无法实现的。


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