碳化硅與碳化硅（SiC）功率器件

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　　碳化硅（SiC）功率器件是一類新型的半導(dǎo)體功率器件，其材料基礎(chǔ)是碳化硅，因此也被稱為SiC器件。相比傳統(tǒng)的硅功率器件，SiC器件具有更高的電子遷移率和更高的擊穿電壓，使得它們能夠承受更高的電壓和電流，從而具有更高的功率密度和更高的效率。

　　在用新型半導(dǎo)體材料制成的功率器件中，最有希望的是碳化硅（SiC）功率器件。它的性能指標(biāo)比砷化鎵器件還要高一個數(shù)量級，碳化硅與其他半導(dǎo)體材料相比，具有下列優(yōu)異的物理特點(diǎn)：高禁帶寬度，高飽和電子漂移速度，高擊穿強(qiáng)度，低介電常數(shù)和高熱導(dǎo)率。上述這些優(yōu)異的物理特性，決定了碳化硅在高溫、高頻率、高功率的應(yīng)用場合是極為理想的半導(dǎo)體材料。

　　在同樣的耐壓和電流條件下，SiC器件的漂移區(qū)電阻要比硅低200倍，即使高耐壓的SiC場效應(yīng)管的導(dǎo)通壓降，也比單極型、雙極型硅器件的低得多。而且，SiC器件的開關(guān)時間可達(dá)10nS量級，并具有十分優(yōu)越的FBSOA。SiC可以用來制造射頻和微波功率器件，各種高頻整流器，MESFETS、MOSFETS和JFETS等。

　　SiC器件與傳統(tǒng)硅功率器件相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　更高的工作溫度：SiC器件可在高于300°C的環(huán)境下工作，而硅功率器件通常限制在150°C以下。

　　更高的開關(guān)速度：SiC器件具有更高的電子遷移速率，因此開關(guān)速度更快，能夠支持更高的頻率。

　　更高的擊穿電壓：SiC器件的擊穿電壓比硅功率器件高，因此可以承受更高的電壓和電流，具有更高的功率密度和效率。

　　更小的尺寸和重量：由于SiC器件的功率密度更高，相同功率的器件可以更小和更輕。

　　SiC器件主要有以下幾種類型：

　　MOSFET：SiC MOSFET是一種用于控制直流電路中電流的半導(dǎo)體器件。SiC MOSFET通常用于電源和變頻器等應(yīng)用中。

　　Schottky二極管：SiC Schottky二極管是一種用于控制電路中電壓和電流方向的半導(dǎo)體器件。它被廣泛用于整流器和開關(guān)電源中。

　　JFET：SiC JFET是一種用于控制交流電路中的電流的半導(dǎo)體器件。它可實(shí)現(xiàn)高電流、高電壓的控制，因此廣泛用于照明、加熱、變頻器、電機(jī)驅(qū)動等方面。

　　SiC器件的發(fā)展為功率電子應(yīng)用提供了新的選擇，其高性能和高效率使得它們在可再生能源、電動汽車和工業(yè)控制等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。