近日，东芝公司宣布开发了两项创新技术，旨在降低碳化硅(SiC)功率器件中的导通损耗。这些技术主要集中在沟槽MOSFET和半超结肖特基势垒二极管(SBD)上，旨在应对全球对高效能电力电子器件日益增长的需求。这些技术的推出恰逢全球工业积极推进电气化和实现碳中和的背景下，为提高能源效率和热可靠性提供了新的解决方案。

东芝的研究团队着重于通过重新设计SiC器件的内部结构，来降低导通电阻并提升高温稳定性。这些改进不仅能够提高器件的工作效率，还能在极端环境条件下保持可靠性。

在SiC沟槽MOSFET的研发中，东芝引入了一种名为“底部P井”的保护结构，位于沟槽内部。该结构的设计目的是为了更好地管理影响栅氧化物的电场。通过优化底部P井的接地电阻，东芝成功建立了该参数与无夹持感应开关耐久性之间的直接关联。实验结果显示，这种新型沟槽结构的导通电阻比传统的平面SiC MOSFET降低了约20%，并且在无夹持感应开关性能上有所提升。

与此同时，东芝还开发了一种650V级半超结SBD。该器件采用了垂直排列的p型和n型支柱设计，位于漂移区。这种设计有助于平坦化内部电场分布，从而减少高温下的电阻上升。通过实验比较，东芝发现这种新型SBD在175°C时的导通电阻比传统SiC SBD减少了35%。这项技术的进步使得SJ-SBD在极端热负荷下的稳定性大大提升，为高效能电力系统提供了更加可靠的选择。

在电力电子领域，功率器件的可靠性与其在感应开关事件中抵抗失效的能力息息相关。无夹持感应开关耐久性是衡量这一能力的重要指标。东芝的新技术通过优化电场保护架构和能量耗散机制，有效提升了器件在高能量开关事件中的生存能力。尤其是底部P井结构的引入，降低了栅氧化物处的电场强度，使器件在高能量状态下也能保持稳定。

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