气体介质临界击穿电场强度计算方法综述

气体绝缘性能是气体的重要属性,对电力设备的绝缘设计具有重要意义。衡量气体绝缘性能的指标中,最具代表性的是气体的临界击穿电场强度。国内外很多学者对气体介质临界击穿电场强度的计算开展了大量的研究工作,对目前现有的计算方法进行了系统的分类并分别进行了阐述。最后,提出了进一步研究的具体方向。

“宽禁带半导体变流技术及其应用”专题特约主编寄语

以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料由于其宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点,成为制作大功率、高频、高温及抗辐照电子器件的理想替代材料。随着SiC单晶生长技术、外延材料工艺和GaN异质结外延技术的不断成熟,宽禁带半导体功率器件的研制和应用在近年来得到迅速发展,人们对SiC在新能源汽车、电力能源等大功率、高温、高压场合,以及GaN在快充和信息电子领域的应用前景寄予厚望。深入探索宽禁带器件的材料及应用特性,最大限度发挥宽禁带器件的性能,成为宽禁带半导体变流技术及其应用的重要研究方向。

全球氮化镓肖特基二极管专利分析

技术概述氮化镓(GaN)材料作为第三代半导体的代表,具有宽带隙(3.4eV)、高临界击穿电场(3.3MV/cm)、高电子饱和漂移速率的优异特性,特别是AlGaN/GaN异质结界面能够形成高浓度二维电子气(2DEG),具有高达2000cm^(2)(V.S)的电子迁移率,使得GaN材料在高压、大功率、低损耗和高频率方面都具有显著优势。相对于PN结二极管,肖特基势垒二极管(SBD)由于载流子的注入和移除速度快,能够在高频信号处理过程中快速实现导通和截止状态的切换,同时肖特基势垒二极管还具有正向导通电压低的优点,能够减少能量消耗,提高电路效率。因此,肖特基势垒二极管能够广泛应用于高频信号电路以及各种电源设备,用于实现整流,变频等功能。GaN肖特基势垒二极管可以同时实现高击穿电压、高开关频率、大电流和低导通电阻,进而大幅降低微波、毫米波频率下的器件损耗,是实现微波、毫米波系统低功耗、高功率、高可靠性的关键。

GaN基高电子迁移率晶体管专利分析

技术概述。相对于以Si为代表的第一代半导体材料和以GaAs为代表的第二代半导体材料,以GaN和SiC为代表的第三代半导体具有禁带宽度大、临界击穿电场高、电子饱和漂移速率大、耐高温以及抗辐射能力强的优点,在射频领域和大功率方面显示出卓越的优势。除此之外,在GaN材料上生长AlGaN后形成异质结构,AlGaN/GaN界面处会由极化效应产生高浓度的二微电子气(2 DEG),2 DEG被限制在二维平面运动而减少散射,因此具有高达2 000cm2/V·s的电子迁移率,从而能够被应用于射频器件中。

15.24cm(6英寸)高纯半绝缘4H-SiC单晶生长

SiC单晶是第三代半导体核心材料之一,具有宽带隙、高热导率、高临界击穿电场和高电子饱和迁移速率等,特别适合制作高密度集成的微电子器件和工作在高温、高频、高压、大功率和强辐射等极端条件下功率电子器件[1-3]。基于SiC单晶衬底制备的GaN/SiCHEMT微波器件主要应用于军事领域,为了克服与衬底材料有关的寄生电容引起的信号损失,必须采用绝缘或者半绝缘衬底,

斜埋氧SOI LDMOS高压器件新结构

为了提高基于绝缘体上的硅(SOI)技术实现的横向扩散金属氧化物半导体器件(SOI LDMOS)的击穿电压,提出了斜埋氧SOI LDMOS(S SOI LDMOS)耐压新结构。当器件关断时,倾斜的埋氧层束缚了大量的空穴,在埋氧层上界面引入了高密度的正电荷,大大增强了埋氧层中的电场,从而提高了纵向耐压。另外,埋氧层的倾斜使器件漂移区厚度从源到漏线性增加,这就等效于漂移区采用了线性变掺杂,通过优化埋氧层倾斜度,可获得一个理想的表面电场分布,提高了器件的横向耐压。对器件耐压机理进行了理论分析与数值仿真,结果表明新结构在埋氧层厚度为1μm、漂移区长度为40μm时,即可获得600 V以上的击穿电压,其耐压比常规结构提高了3倍多。

碳化硅半导体材料研究进展及其产业发展建议

碳化硅特点及应用碳化硅（SiC）具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和漂移速率大、临界击穿电场高、介电常数低及化学稳定性好等诸多优点,是新世纪有广阔发展潜力的第三代新型半导体材料。SiC晶片和外延衬底在通信、汽车、电网、航空、航天、石油开采以及国防等各个领域有着广泛的应用前景,其主要用途如表1。

SiC专刊征稿启事

电力电子器件发展直接带动了大功率变流器水平的整体提升,并促进和推动了电力电子技术和应用的迅速发展。碳化硅（SiC）作为当前国际上最先进的第三代新型半导体材料,具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子漂移速度等特点。与传统的硅材料器件相比,SiC器件可减少能耗75%,大幅降低设备成本并提高系统可靠性,可广泛应用于国民经济的各个领域。

三菱电机携最新SiC功率模块亮相PCIM亚洲展

自去年7月以来,三菱电机发布了一系列碳化硅(SiC)功率模块,这些产品将于今年6月18日至20日在上海世博展览馆举行的"PCIM亚洲展2013"中隆重亮相。众所周知,目前市场上采用的功率模块的IGBT芯片大多采用硅材料制造,