long8唯一官网国产电位器品牌电阻电导率计算电阻公式针对高压应用优化宽带隙半导

2024-04-04 23:04:15

　　就可以实现高效率。为了优化可控制造技术，可以使用特定的导通电阻来控制系统中的大部分功率器件。对于功率 MOSFET，导通电阻仍然是优化和掺杂其单元设计的关键参数。电导率的主要行业标准是材料技术中的特定导通电阻与击穿电压（R sp与 V BD ）。

　　自从宽带隙材料被引入各种制造技术以来，通过使用MOSFET、晶闸管和 SCR等功率半导体器件就可以实现高效率。为了优化可控制造技术，可以使用特定的导通电阻来控制系统中的大部分功率器件。对于功率 MOSFET，导通电阻仍然是优化和掺杂其单元设计的关键参数。电导率的主要行业标准是材料技术中的特定导通电阻与击穿电压（Rsp与 VBD ）。尽管 SiC功率二极管和 MOSFET取得了一些进展，但此类器件的导电性优化仍然是一个重大挫折。在任何测量标准中，long8唯一官网电路及其输出的精度都是一个重要方面。此外，可能会出现额外的复杂情况，因为设备制造商不会在组件的数据表中说明关键的设计参数。构造二极管参数和使用的提取方法进行了一项实验来测试额定值为 600 至 1,700 V 和 1 至 25 A 的商用和分立式 4H-SiC JBS 功率二极管。要测试的器件按照 TO-220 和 TO-247 行业标准进行封装。为了限制空间电荷区域超出穿通范围的扩散，为垂直 JBS 二极管的半单元电池开发了具有更高掺杂的缓冲层。

　　如图1所示，已经说明了击穿时的电场分布示意图。电场强度EPT在击穿期间金属-半导体界面所在的漂移周围的界面处。缓冲区和 EC都存在，因为 n 型缓冲层限制了空间电荷区超出穿通的范围。根据计算出的 CV 特性，从漂移区和缓冲层中提取掺杂浓度。已计算出计算出的归一化零偏置二极管电容 Cj0N与归一化总二极管面积的关系。此外，二乘线与数据点相匹配，这意味着 600V 二极管适合二极管区域的额定电流。所进行的评估是在 22?C 至 250?C 的室温下进行的，适用于具有 1 至 25 A 广泛额定电流范围以及 600、1,200 和 1,700 V 三种不同额定电压的二极管。根据漂移区掺杂浓度NDR和击穿电压VPT的提取值，关键二极管设计参数计算如下：

　　从以上等式可知，EC是雪崩击穿的临界电场强度，VBD是雪崩击穿电压。使用以下公式计算金属-半导体结内置电位 Vbi和零偏置肖特基势垒高度 φB0I V ：

　　A* = 146 A/cm2·K2的值是 4H-SiC 的有效理查森常数，NC= 3 × 1015cm–3·(T)3/2显示有效态密度在导带中。计算漂移区电阻根据 JBS 二极管结构，可以使用以下等式计算净漂移区电阻 RDR ：

　　如上式所示，涉及三个电阻：RB、RSUB和RC。这包括表示 n 型缓冲层、n+ 衬底和与衬底的阴极金属欧姆接触的电阻。这些阻力如下：

　　如上式所示，ρB是缓冲层的电阻率，当掺杂浓度已知时，可以很容易地计算出该电阻率。计算中使用基板电阻率ρSUB= 0.012 cm 和基板厚度 WSUB = 377 μm；对于阴极欧姆接触，使用比接触电阻ρC= 2.5 × 10-5cm2 。在这种情况下，即使 ρ C值发生轻微变化也会影响 600-V 器件的结果long8唯一官网。特定的漂移区电阻 RDRS使用以下公式计算：

　　4H-SiC JBS 二极管VBD= 600-V 基板和阴极欧姆接触电阻对总二极管导通电阻有很大影响。对于 VBD大于 1,200 V 的二极管，导电性有进一步发展的机会，如果二极管额定雪崩击穿电压而不是击穿漏电流，则可以满足这一要求。为了实现这一点，必须通过减少漂移层中的晶体缺陷来减少或完全消除缓冲层。设计反向漏电流肖特基二极管中的反向漏电流 IL包括两个主要部分：

　　这里，VR是施加的反向偏置电压的大小，ISCH是经典的热电子发射电流。如分析所示，较低值的反向偏置电压测量误差是由测量设备合规性引起的。当涉及到更高的值时，隧道电流与实际测量值相比要高得多，因此表明在金属和 4H-SiC 附近存在界面介电层是可行的。结论使用基于物理学的静态 IV 和 CV 测量进行了一项实验，以对商用 4H-SiC JBS 功率二极管进行逆向工程。一旦执行了仿线H-SiC JBS 功率二极管的额定穿通漏电流。这些功率二极管在比半导体的临界电场强度低得多的电场下工作。除此之外，SiC 功率二极管的结电容比硅功率二极管大得多。在额定值相同的情况下，有很大的机会提高这些功率器件的导通电导率。半导体行业已大力尝试降低 4H-SiC 中的缺陷密度，但结果并不乐观。未来必须对该主题进行研究，以提高宽带隙功率器件的长期可靠性。