成为拥有核心技术的半导体元器件供应商和解决方案商
电话咨询: +86 18926567115

新闻资讯

知识专栏

碳化硅mosfet的基本结构与原理

作者: 浮思特科技2024-05-17 13:41:28

  碳化硅(SIC)mosfet(金属-氧化物半导体场效应晶体管)是一种基于碳化硅材料的功率半导体器件,它结合了MOSFET的优点和SiC材料的特性,提供了比传统硅基MOSFET更优越的性能。这篇文章是SiC MOSFET的基本结构和详细介绍:

碳化硅mosfet

  基本结构

  SiC MOSFET的基本结构包括以下几个主要部分:

  碳化硅衬底:SiC MOSFET的衬底是由碳化硅材料制成的,这种材料具有高热导率、高临界电场强度和宽带隙特性,使得器件能够在更高的温度、更高的电压和更高的频率下工作。

  源极(Source):源极是MOSFET中电流流入器件的区域。在SiC MOSFET中,源极通常由重掺杂的n型区域构成。

  漏极(Drain):漏极是MOSFET中电流流出器件的区域。与源极类似,漏极也是由重掺杂的n型区域构成。

  栅极(Gate):栅极是控制MOSFET导通的电极。它位于源极和漏极之间,通过在栅极上施加电压来控制源极和漏极之间的电流。栅极下方有一层薄氧化物(通常是二氧化硅),形成MOS结构。

  体区(Body):体区是位于源极和漏极之间的p型区域,它与源极形成一个pn结,用于防止寄生双极型晶体管的意外导通。

  栅氧化层:栅氧化层是位于栅极和体区之间的绝缘层,它决定了MOSFET的阈值电压和电容特性。

  接触电极:源极、栅极和漏极都有金属接触电极,用于与外部电路连接。

碳化硅mosfet

  工作原理

  SiC MOSFET的工作原理与传统的硅基MOSFET类似,但得益于SiC材料的优异性能,它能够在更高的电压和温度下工作。当在栅极上施加正电压时,栅氧化层下方的体区表面会形成一个反型层,即n型沟道,连接源极和漏极,使得电流可以通过。当栅极电压低于阈值电压时,沟道消失,器件截止,电流无法通过。

  优点

  SiC MOSFET的主要优点包括:

  高电压能力:SiC材料的高临界电场强度使得SiC MOSFET能够承受更高的电压。

  高温工作:SiC的高热导率和宽带隙特性使得器件能够在更高的温度下稳定工作。

  低导通电阻:SiC MOSFET的导通电阻较低,有助于减少导通损耗。

  高频操作:SiC MOSFET能够在更高的频率下工作,适用于高频电源转换应用。

  SiC MOSFET广泛应用于电动汽车、太阳能逆变器、工业电机驱动、电源供应和航空航天等领域,它们在这些领域中提供了更高的效率和更好的性能。

碳化硅mosfet

  总结来说,SiC MOSFET是一种高性能的功率半导体器件,它的基本结构包括碳化硅衬底、源极、漏极、栅极、体区、栅氧化层和接触电极。SiC MOSFET的工作原理基于栅极电压控制源极和漏极之间的电流,其优点包括高电压能力、高温工作、低导通电阻和高频操作。

如果您对SiC MOSFET有更多的疑问或需求,欢迎随时与我们联系,浮思特科技将为您提供专业的技术支持和解决方案

电话咨询
电话咨询:18926567115
微信咨询

人工咨询

微信扫一扫

线上商城
购买样品
技术支持
技术支持
回到顶部