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新能源时代碳化硅材料的应用与碳硫仪检测

发布时间:2023-09-12 08:59:53         点击:1431

如今,对于芯片愈来愈重视,半导体材料也是在不断更新,新能源时代,对于高性能半导体材料更为迫切,碳化硅,作为三代半导体材料,对于材料的碳硫检测,选用红外碳硫仪作为检测方法。

三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为代表,与前两代半导体材料相比,其优势是较宽的禁带宽度,保证了其可击穿更高的电场强度,适合制备耐高压、高频的功率器件,是电动汽车、5G 基站、卫星等新兴领域的理想材料。

SiC具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热传导率和高电子饱和速率的物理性能,使其有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等优点,可降低下游产品能耗、减少终端体积。碳化硅的禁带宽度大约为3.2eV,硅的宽带宽度为1.12eV,大约为碳化硅禁带宽度的1/3,这也就说明碳化硅的耐高压性能显著好于硅材料。

碳化硅在5G基站中的应用

碳化硅在5G基站中的应用

此外,碳化硅的热导率大幅高于其他材料,从而使得碳化硅器件可在较高的温度下运行,其工作温度高达600℃,而硅器件的极限温度仅为300℃;另一方面,高热导率有助于器件快速降温,从而下游企业可简化器件终端的冷却系统,使得器件轻量化。

同时,碳化硅具有较高的能量转换效率,且不会随着频率的提高而降低,碳化硅器件的工作频率可以达到硅基器件的10倍,相同规格的碳化硅基MOSFET总能量损耗仅为硅基IGBT 的 30%。碳化硅材料将在高温、高频、高频领域逐步替代硅,在5G通信、航空航天、新能源汽车、智能电网领域发挥重要作用。

红外碳硫仪作为检测材料中碳硫元素的高效方法,被广泛应用,对于碳化硅材料中的硫元素可做高精度分析。

 

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