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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

氧化镓多指MOSFET上微薄膜热电偶的单片集成

Monolithic on-chip integration of micro-thin film thermocouples on multifinger gallium oxide MOSFETs

作者 Hassan Irshad Bhatti · Saudi Arabia · Ganesh Mainali · Xiaohang Li
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 126 卷 第 4 期
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 微薄膜热电偶 氧化镓MOSFET 单片集成 芯片 应用物理快报
语言:

中文摘要

本文报道了在多指结构的氧化镓金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)上实现微米级薄膜热电偶的单片集成技术。通过优化薄膜沉积与微加工工艺,成功将热电偶直接集成于器件表面,实现实时片上温度监测。该集成方案无需额外封装或外部传感器,显著提升器件热管理精度与响应速度。实验结果表明,集成后的热电偶具有良好的灵敏度与线性输出特性,且对MOSFET电学性能影响可忽略。该技术为高功率半导体器件的热监控提供了紧凑、可靠的解决方案。

English Abstract

Hassan Irshad Bhatti, Ganesh Mainali, Xiaohang Li; Monolithic on-chip integration of micro-thin film thermocouples on multifinger gallium oxide MOSFETs. _Appl. Phys. Lett._ 27 January 2025; 126 (4): 043511.
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SunView 深度解读

该片上热电偶集成技术对阳光电源的功率器件应用和散热管理具有重要价值。首先可应用于SG系列高功率光伏逆变器的GaN功率模块,实现精确温度监测和过温保护。其次可用于ST系列储能变流器的功率单元散热优化,提升系统可靠性。此外,该技术也适用于大功率充电桩的温度实时监控。通过在功率器件上直接集成温度传感,可实现更快速的热响应和更精准的温度控制,有助于提升产品功率密度和可靠性。这为阳光电源开发更高效、更紧凑的新一代功率变换设备提供了技术支撑。