碳(tan)化(hua)矽肖(xiao)特(te)基 二極管(guan) 的優(you)點

碳化矽SiC的(de)能(neng)帶間(jian)隔(ge)為矽的2.8倍（寬禁帶(dai)），達到3.09電(dian)子伏(fu)特。其(qi)絕(jue)緣(yuan) 擊穿(chuan) 場強為(wei)矽的5.3倍(bei)，高達3.2MV/cm.，其導(dao)熱(re)率(lv)是(shi)矽的3.3倍(bei)，為49w/cm.k。 它與矽半(ban)導體(ti)材(cai)料一(yi)樣(yang)，可以製(zhi)成結型(xing)器(qi)件、場(chang)效應器件、和金(jin)屬(shu)與半導體接(jie)觸(chu)的肖特基二極(ji)管。

其優點(dian)是：

（1）碳化矽單(dan)載流(liu)子器件(jian)漂(piao)移(yi)區薄，開(kai)態(tai) 電阻(zu) 小(xiao)。比(bi)矽器件小(xiao)100-300倍。由於有小(xiao)的導通電阻，碳化矽功(gong)率器件的正向(xiang)損耗小(xiao)。

（2）碳化矽功率器件由(you)於具有高(gao)的擊穿電場而具有高的擊(ji)穿電壓。例(li)如(ru)，商(shang)用的矽肖特基的電壓(ya)小於(yu)300V，而(er)第(di)一個(ge)商用(yong)的碳化矽肖特基二極管的擊穿電壓已(yi)達(da)到(dao)600V。

（3）碳化矽有高的熱導率，因此碳化矽功率器件有低(di)的結(jie)到環(huan)境(jing)的熱阻。

（4）碳化矽器件可(ke)工(gong)作(zuo)在高溫，碳化矽器件已有工作在600ºC的報道，而矽器件的最(zui)大工作溫度(du)僅(jin)為150ºC.

（5）碳化矽具有很(hen)高的抗(kang)輻照能力。

（6）碳化矽功率器件的正反(fan)向特性(xing)隨(sui)溫度和(he)時(shi)間的變化很小，可靠性好。

（7）碳化矽器件具(ju)有很好的反向恢(hui)複特性，反向恢(hui)複 電流 小， 開關 損耗(hao)小。碳化矽功率器件可工作在高頻(pin)（》20KHz）。

（8）碳化矽器件為減(jian)少功率器件體積(ji)和降(jiang)低 電路(lu) 損耗作出(chu)了重(zhong)要貢獻(xian)。

碳化矽肖特基二極管的應用

SiC肖特基(ji)二極管主(zhu)要應(ying)用於混(hun)合動力(li)、光伏 逆變(bian)器 、礦機(ji)電源(yuan)、 電焊 機和充電樁(zhuang)。

碳化矽肖特基二極管（SiCSBD）是一種單極型器件，采用結勢壘肖特基二極管結構（JBS），因(yin)此相比於傳(chuan)統(tong)的矽快恢複(fu)二極管（SiFRD），碳化矽肖特基二極管具有理(li)想的反向恢複特性。可以(yi)有效(xiao)降低反向漏電流，具備(bei)更(geng)好的耐高壓能力。另(ling)一個重要(yao)的特點是碳化矽肖特基二極管具有正(zheng)的溫度係數(shu)，隨著溫度的上(shang)升(sheng)電阻也(ye)逐漸上升，這與矽FRD正好相(xiang)反。這(zhe)使得碳化矽肖特基二極管非常(chang)適合(he)並(bing)聯實(shi)用，增(zeng)加了係統的安(an)全性和可靠(kao)性。在器件從正向導通向反向阻斷(duan)轉換時，幾(ji)乎沒有反向恢複電流，反向恢複時間小於20ns，甚(shen)至(zhi)600V10A的碳化矽肖特基二極管的反向恢複時間在10ns以內。因此碳化矽肖特基二極管可以工作在更高的頻率，在相同(tong)頻率下(xia)具有更高的效率。