满足国民经济和建设的需要,目前,美国、德国、瑞典、日本等发达国家正竞相投入巨资对碳化硅材料和器件进行研究。美国部从20世纪90年代就开始支持碳化硅功率器件的研究,在1992年就成功研究出了阻断电压为400V的肖特基二极管。碳化硅肖特基势垒二极管于21世纪初成为首例市场化的碳化硅电力电子器件。美国Semisouth公司研制的SiCSBD(100A、600V、300℃下工作)已经用在美国空军多电飞机。由碳化硅SBD构成的功率模块可在高温、高压、强辐射等恶劣条件下使用。目前反向阻断电压高达1200V的系列产品,其额定电流可达到20A。碳化硅SBD的研发已经达到高压器件的水平,其阻断电压超过10000V,大电流器件通态电流达130A的水平。[1]SiCPiN的击穿电压很高,开关速度很快,重量很轻,并且体积很小,它在3KV以上的整流器应用领域更加具有优势。2000年Cree公司研制出KV的台面PiN二极管,同一时期日本的Sugawara研究室也研究出了12KV的台面PiN二极管。2005年Cree公司报道了10KV、V、50A的SiCPiN二极管,其10KV/20APiN二极管系列的合格率已经达到40%。SiCMOSFET的比导通电阻很低,工作频率很高。常州市国润电子有限公司力于提供肖特基二极管 ,期待您的光临!江苏肖特基二极管MBR60150PT
第2种输运方式又分成两个状况,随着4H-SiC半导体掺杂浓度的增加,耗尽层逐渐变薄,肖特基势垒也逐渐降低,4H-SiC半导体导带中的载流子由隧穿效应进入到金属的几率变大。一种是4H-SiC半导体的掺杂浓度非常大时,肖特基势垒变得很低,N型4H-SiC半导体的载流子能量和半导体费米能级相近时的载流子以隧道越过势垒区,称为场发射。另一种是载流子在4H-SiC半导体导带的底部隧道穿过势垒区较难,而且也不用穿过势垒,载流子获得较大的能量时,载流子碰见一个相对较薄且能量较小的势垒时,载流子的隧道越过势垒的几率快速增加,这称为热电子场发射。[2]反向截止特性肖特基二极管的反向阻断特性较差,是受肖特基势垒变低的影响。为了获得高击穿电压,漂移区的掺杂浓度很低,因此势垒形成并不求助于减小PN结之间的间距。调整肖特基间距获得与PiN击穿电压接近的JBS,但是JBS的高温漏电流大于PiN,这是来源于肖特基区。JBS反向偏置时,PN结形成的耗尽区将会向沟道区扩散和交叠,从而在沟道区形成一个势垒,使耗尽层随着反向偏压的增加向衬底扩展。这个耗尽层将肖特基界面屏蔽于高场之外,避免了肖特基势垒降低效应,使反向漏电流密度大幅度减小。此时JBS江苏肖特基二极管MBRF3045CT常州市国润电子有限公司是一家专业提供肖特基二极管 的公司,期待您的光临!
用多级结终端扩展技术制作出击穿电压高达KVNi/4H-SiC肖特基二极管,外延的掺杂浓度为×10cm,厚度为115μm,此肖特基二极管利用多级结终端扩展技术来保护肖特基结边缘以防止它提前击穿。[1]国内的SiC功率器件研究方面因为受到SiC单晶材料和外延设备的限制起步比较晚,但是却紧紧跟踪国外碳化硅器件的发展形势。国家十分重视碳化硅材料及其器件的研究,在国家的大力支持下经已经初步形成了研究SiC晶体生长、SiC器件设计和制造的队伍。电子科技大学致力于器件结构设计方面,在新结构、器件结终端和器件击穿机理方面做了很多的工作,并且提出宽禁带半导体器件优值理论和宽禁带半导体功率双极型晶体管特性理论。[1]34H-SiC结势垒肖特基二极管功率二极管是功率半导体器件的重要组成部分,主要包括PiN二极管,肖特基势垒二极管和结势垒控制肖特基二极管。本章主要介绍了肖特基势垒的形成及其主要电流输运机理。并详细介绍了肖特基二极管和结势垒控制肖特基二极管的电学特性及其工作原理,为后两章对4H-SiCJBS器件电学特性的仿真研究奠定了理论基础。[2]肖特基二极管肖特基二极管是通过金属与N型半导体之间形成的接触势垒具有整流特性而制成的一种属-半导体器件。
一是来自肖特基势垒的注入;二是耗尽层产生电流和扩散电流。[2]二次击穿产生二次击穿的原因主要是半导体材料的晶格缺陷和管内结面不均匀等引起的。二次击穿的产生过程是:半导体结面上一些薄弱点电流密度的增加,导致这些薄弱点上的温度增加引起这些薄弱点上的电流密度越来越大,温度也越来越高,如此恶性循环引起过热点半导体材料的晶体熔化。此时在两电极之间形成较低阻的电流通道,电流密度骤增,导致肖特基二极管还未达到击穿电压值就已经损坏。因此二次击穿是不可逆的,是破坏性的。流经二极管的平均电流并未达到二次击穿的击穿电压值,但是功率二极管还是会产生二次击穿。[2]参考资料1.孙子茭.4H_SiC肖特基二极管的研究:电子科技大学,20132.苗志坤.4H_SiC结势垒肖特基二极管静态特性研究:哈尔滨工程大学,2013词条标签:科学百科数理科学分类。常州市国润电子有限公司为您提供肖特基二极管 ,有想法的不要错过哦!
这使得肖特基二极管在高精度和高稳定性的电路中非常有用,如精密测量设备和音频放大器。2.高温应用:由于肖特基二极管的特殊设计和材料选择,它们通常具有更高的耐高温性能。这使得它们适用于一些高温环境下的应用,如汽车电子、航空航天、工业控制和电力电子等领域。3.能量转换:肖特基二极管的低正向压降和快速开关特性使其非常适用于能量转换应用,如太阳能系统、电动车充电器、变频器和电动机驱动器等。在这些应用中,肖特基二极管可以有效地减少能量损耗并提高系统效率。常州市国润电子有限公司是一家专业提供肖特基二极管 的公司,有需求可以来电咨询!江苏肖特基二极管MBRF3045CT
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肖特基二极管在结构原理上与PN结二极管有很大区别,它的内部是由阳极金属(用钼或铝等材料制成的阻挡层)、二氧化硅(SiO2)电场消除材料、N-外延层(砷材料)、N型硅基片、N阴极层及阴极金属等构成,如图4-44所示。在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒。当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式。肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式。采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式。江苏肖特基二极管MBR60150PT