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高性能二维AsS空穴型晶体管中亚热载流子输运的理论研究
Theoretical Study of High-Performance Two-Dimensional AsS P-Type Transistors Featuring Subthermionic Transport
Weicong Sun · Hengze Qu · Chuyao Chen · Xi Yu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
二维材料晶体管在下一代高速、低功耗互补金属氧化物半导体(CMOS)集成方面展现出巨大潜力。然而,与n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比,p型MOSFET的导通态电流较小,功耗较高。在这项工作中,我们结合第一性原理计算和非平衡格林函数(NEGF)方法,研究了二维硫化砷(2 - D AsS)的电子性质和量子输运特性。二维AsS具有1.27 eV的直接带隙,空穴有效质量较小(x方向为$0.46m_0$,y方向为$0.15m_0$)。对于沟道长度在8至10 nm范围内的二维AsS p -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于二维AsS材料p型晶体管的研究虽属基础半导体领域,但其突破性进展对我们的核心产品具有长远战略意义。 在光伏逆变器和储能系统领域,功率转换效率与功耗控制是核心竞争力所在。该研究展示的p型MOSFET实现了30-50 mV/dec的亚阈值摆幅,突破了传统玻尔兹曼极限(...
TO-263封装SiC MOSFET的栅极氧化层与封装可靠性研究
Gate Oxide and Package Reliability of TO-263 SiC MOSFETs
Rahman Sajadi · C. N. Muhammed Ajmal · Bilal Akin · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月
本文对来自四家不同供应商的 TO - 263 封装碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)进行了全面的可靠性分析,重点关注栅极氧化物和封装的退化情况。开展了一系列加速老化测试(AAT),包括正高温栅极偏置(PHTGB)、负高温栅极偏置(NHTGB)、高温反向偏置(HTRB)和直流功率循环(DCPC),以研究栅极氧化物和封装的可靠性。高温栅极偏置(HTGB)和高温反向偏置(HTRB)测试结果表明,与类似设计相比,栅极氧化物厚度即使仅减少 10 纳米,也会对栅极氧化物的可靠性产生显...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在产品设计中大量采用SiC MOSFET器件以提升系统效率和功率密度。本研究针对TO-263封装SiC MOSFET的栅氧化层和封装可靠性分析,对我司产品开发具有重要指导意义。 研究揭示的两个核心发现直接关联我司业务痛点:首先,栅氧化层厚度即使减少...
SiC功率MOSFET中单粒子烧毁的热动力学
Thermal Dynamic of Single-Event Burnout in SiC Power MOSFETs
Yiping Xiao · Chaoming Liu · Leshan Qiu · Mingzheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
单粒子烧毁(SEB)在碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)应用于航空航天环境时对其构成了重大威胁,通过离子诱发的热失控效应导致器件永久性功能失效以及系统层面的风险。然而,目前对于详细的热响应过程和触发机制仍缺乏充分的了解。在本研究中,采用了一种新颖的限流方法来研究SiC MOSFET的SEB损伤演化过程和机制。实验结果表明,SEB事件可分为三个不同阶段:首先是p - n结处的初始损伤,随后损伤转移至源极金属/SiC拐角处,在此处晶格共晶引发p - n结退化加剧,最后当n ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于SiC功率MOSFET单粒子烧毁(SEB)的研究具有重要的技术参考价值。尽管该研究聚焦于航空航天环境下的辐射效应,但其揭示的热失控机理对我们在地面应用中提升SiC器件可靠性同样具有启发意义。 当前,阳光电源在光伏逆变器和储能变流器中已大规模应用SiC功率器件,以实...
商用1.2-kV碳化硅MOSFET烧入技术的分析与优化
Analysis and Optimization of Burn-In Techniques for Screening Commercial 1.2-kV SiC MOSFETs
Limeng Shi · Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
老化测试技术是一种成熟的筛选方法,旨在消除碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)栅极氧化物中的早期故障。尽管该技术应用广泛,但优化老化测试技术以提高其效率和可行性仍是一项重大挑战。本研究对经过老化测试后的商用1.2 kV SiC平面MOSFET的性能进行了研究,重点关注阈值电压(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在产品中大量使用1.2kV SiC MOSFET作为核心功率器件。该论文针对SiC MOSFET老化筛选技术的优化研究,对提升我司产品可靠性和降低制造成本具有重要战略意义。 从业务价值角度,该研究直击SiC器件早期失效筛选的核心痛点。传统burn-...
理解平面SiC功率MOSFET在雪崩击穿后第三象限工作期间反向导通电压正向偏移的机制
Toward Understanding the Positive Shift of Reverse Turn-on Voltage in the Third Quadrant Operation in Planar SiC Power MOSFETs After Avalanche Breakdown
Wei-Cheng Lin · Yu-Sheng Hsiao · Chen Sung · Chu Thị Bích Ngọc 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究探讨了平面SiC功率MOSFET在超过雪崩击穿条件的高漏极偏压下第三象限特性的稳定性。通过实验测量与TCAD仿真,分析了第三象限运行中反向导通电压(Vrev,on)正向漂移的机理。当漏极偏压从1500 V增至1620 V时,观察到阈值电压(VTH)明显负向漂移,同时Vrev,on出现正向漂移。TCAD仿真表明,该现象源于p阱区高电场引发的碰撞电离效应。进一步引入位于SiO2/SiC界面附近栅氧化层中的正固定电荷作为空穴陷阱后,仿真结果与实验一致。结果表明,雪崩击穿以上高漏压导致的空穴俘获会...
解读: 该研究揭示的SiC MOSFET雪崩击穿后第三象限特性退化机理,对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,SiC MOSFET常工作在硬开关和体二极管续流模式,第三象限反向导通特性直接影响系统效率和可靠性。研究指出的栅氧界面空穴俘获导致Vrev,on正漂移现象,为优化器...
基于RTL的单片集成逆变器用于采用β-Ga₂O₃ MOSFET的栅极驱动IC
Monolithically Integrated RTL-Based Inverters for Gate Driver IC Using β-Ga₂O₃ MOSFETs
Ganesh Mainali · Dhanu Chettri · Vishal Khandelwal · Glen Isaac Maciel García 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
栅极驱动器通过提供快速开关所需的驱动电流,实现功率金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)与数字控制电路的接口连接。本研究展示了一种基于β - Ga₂O₃电阻 - 晶体管逻辑(RTL)反相器的单片集成栅极驱动器集成电路(IC),该集成电路采用增强型多指(MF)MOSFET和基于凹槽外延的电阻器。这款面积为0.785平方毫米的芯片以同相配置集成了两个RTL反相器,在15 V电源供电下,实现了11.9 V/V和12.2 V/V的电压增益,高/低噪声容限分别为3.4 V/1.3 V和3...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于β-Ga₂O₃材料的单片集成栅极驱动技术具有重要的战略参考价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件,栅极驱动电路的性能直接影响系统的开关损耗、效率和可靠性。 该技术的主要价值在于实现了驱动电路与功率器件的单片集成。传统方案中,栅极驱动IC与功率MOSFET分离封装...
基于栅极降压的新型SiC MOSFET短路退化抑制驱动电路
A Novel Gate-Buck-Based Drive Circuit for Mitigating the Degradation of SiC MOSFETs During Short Circuit
Xinsong Zhang · Yizhuan Zheng · Lei Zhang · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
研究SiC MOSFET短路(SC)容限小导致退化和损坏的主要因素。实验证实短SC时间导致更严重的电压应力,因此仅缩短保护时间不适当。分析硬开关故障(HSF)和负载故障(FUL)差异,单一SC检测难以同时适用两种故障。提出新型栅极降压驱动电路缓解SiC MOSFET退化。该电路将驱动过程分三阶段,通过调整各阶段电压值缓解退化并延长寿命,在短SC保护时间内抑制电压尖峰应力,适用两种SC故障,对开关速度和功率损耗影响最小。
解读: 该SiC短路保护驱动技术对阳光电源SiC器件应用有重要保护价值。栅极降压三阶段驱动方案可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的SiC MOSFET驱动电路设计,提高短路工况下的可靠性和寿命。该技术对PowerTitan大型储能系统和1500V光伏系统的SiC功率模块保护有指导意义,可降低短路故障风险...
利用优化的无源RC延迟缓解并联SiC MOSFET的阈值电压和电流分配失配
Mitigating Threshold Voltage and Current Sharing Mismatch in Paralleled SiC MOSFETs Using Optimized Passive RC Delays
Nitish Jolly · Ayan Mallik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
在航空航天与工业应用中,基于SiC MOSFET的H桥衍生变换器常因器件间阈值电压(V<sub>TH</sub>)差异导致动态电流分配不均,引发热应力增加与效率下降。本文提出一种针对模块化非反相升降压(NIBB)变换器中并联SiC MOSFET的瞬态电流均衡优化方法。通过建立包含V<sub>TH</sub>失配与寄生参数的栅源电压(V<sub>GS</sub>)动态多变量模型,设计了在开通与关断路径上的优化RC滤波网络,以同步不同阈值电压器件的开关行为。LTspice仿真表明瞬态电流失配降低42...
解读: 该RC延迟优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的SiC并联设计具有直接应用价值。当前PowerTitan等大型储能系统广泛采用SiC MOSFET并联以提升功率等级,但阈值电压失配导致的动态电流不均衡会降低系统可靠性。该研究提出的栅极RC滤波网络优化方法可直接应用于阳光电源...
采用MeV级JFET注入和高效终端结构的高性能10-kV额定175-mΩ 4H-SiC MOSFET
High-Performance 10-kV-Rated, 175-mΩ 4H-SiC MOSFETs With MeV JFET Implantation and Efficient Termination
Lingxu Kong · Sizhe Chen · Na Ren · Manyi Ji 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
本文介绍了高性能 10 kV 额定、175 mΩ 4H - SiC 金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的成功研发。该器件的结型场效应晶体管(JFET)设计宽度为 0.8 - 1.2 μm,有源区面积为 0.67 cm²,芯片尺寸为 1 cm²。该器件采用了总长度为 350 μm 的三区结终端扩展(3 - JTE)结构,展现出超过 12 kV 的卓越阻断性能。高压碳化硅(SiC)MOSFET 设计中的一个关键挑战是平衡缩小 JFET 宽度($W_{JFET}$)——这对于降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项10kV级SiC MOSFET技术突破具有重要的战略价值。该器件实现了175mΩ的超低导通电阻和12kV以上的阻断性能,这对我们在光伏逆变器和储能系统中追求更高功率密度和效率的目标高度契合。 在光伏逆变器应用中,10kV级器件可支持更高的直流母线电压(如1500V系统...
1.2-kV平面SiC MOSFET在重复UIS应力作用下阈值电压的演变
Evolution of threshold voltage in 1.2-kV planar SiC MOSFETs during repetitive UIS stressing
Chaobiao Lin · Ling Hong · Ding Wu · Na Ren 等5人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.227
本文对1.2-kV平面碳化硅(SiC)MOSFET进行了重复非钳位感性开关(UIS)应力实验,施加了不同的关断态栅极电压偏置(Vgs-off = 0 V/−5 V/−10 V),并观察了不同条件下导通电阻(Ron)和阈值电压(Vth)的演变情况。研究发现,在Vgs-off为−5 V和−10 V的条件下,Ron增大,Vth发生负向漂移。为探究Ron退化机制,开展了失效分析。扫描电子束观测结果证实,在UIS应力过程中,芯片上表面发生了铝(Al)熔融现象。关于Vth漂移,将器件所承受的重复UIS应力解...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET在UIS应力下的阈值电压漂移机制,对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的可靠性设计具有重要指导意义。研究发现负栅压会加剧热空穴注入导致阈值负漂,建议在PowerTitan等大功率储能系统中优化关断时栅极驱动策略,采用0V或小负压关断以延长SiC器件寿命。同时可结...
SiC MOSFET中动态开关应力的解耦效应
Decoupling Effects for Dynamic Switching Stress in SiC MOSFETs
Alexis A. Gómez · Juan R. García-Meré · Alberto Rodríguez · Juan Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
本研究依据行业准则,对经过各种动态测试的碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的阈值电压(<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">V<sub>th</sub></i>)退化情况进行了对比分析。为确保对比的公平性,采用了定制的实验装置。观察到的退化结果显示,其会因是否施加高电压、驱动条件或开关事件的发生情况而有...
解读: 该SiC MOSFET动态应力解耦研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率器件设计具有重要指导意义。研究揭示的高频开关下热-电场耦合导致Vth退化机制,可直接应用于PowerTitan大型储能系统中SiC模块的热管理优化和开关频率设计。通过解耦分析电场应力与热应力的独立影响,可改进...
SiC MOSFET配SiC肖特基二极管半桥配置串扰诱导栅源电压峰值精确预测的改进模型
Improved Model for Crosstalk-Induced Voltage Peaks Prediction
Manish Mandal · Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
SiC MOSFET快速开关瞬态降低开关损耗但产生高dV/dt。有源器件导通时高dV/dt增加互补器件栅源电压可能导致误导通产生正串扰,关断时栅源电压降低导致负串扰。负栅压(NGV)可限制正串扰峰值低于阈值但可能加剧负串扰峰值超出安全范围影响SiC MOSFET可靠性。提出改进模型精确预测SiC MOSFET串扰诱导栅源电压峰值,采用SiC肖特基二极管避免MOSFET体二极管反向恢复。除建模非线性电容、寄生电感和时变dV/dt外,结合详细沟道电流模型和PCB寄生电容增强预测有源器件漏源电压梯度和...
解读: 该SiC串扰预测模型技术对阳光电源SiC功率模块设计有重要应用价值。改进模型可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的SiC半桥设计,优化NGV和栅极电阻选择以抑制串扰并避免误导通。该技术对PowerTitan大型储能系统SiC功率模块的可靠性设计和PCB布局优化有指导意义。精确的串扰预测对阳光电源S...
用于并联SiC MOSFET精确动态电流测量的增强型di/dt-RC传感结构
Enhanced di/dt-RC Sensing Structure for Accurate Dynamic Current Measurement in Paralleled SiC MOSFETs
Che-Wei Chang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并联碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)为高功率应用提供了一种经济高效的增加电流能力的方法。然而,并联器件之间动态电流分配不均衡会导致损耗和热分布不均,可能引发器件故障。为了监测或主动平衡电流,需要一种能够跟踪高 $di/dt$ 动态电流的电流传感器。然而,现有的传感方法往往存在集成性差和成本高的问题,同时针对并联器件的 $di/dt$ - $RC$ 传感研究仍不充分。本文对并联碳化硅 MOSFET 的 $di/dt$ - $RC$ 传感进行了全面评估。为了提高传感精度并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对并联SiC MOSFET动态电流测量的增强型di/dt-RC传感技术具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中,为满足大功率应用需求,并联SiC MOSFET已成为提升电流容量的主流方案。然而,并联器件间的动态电流不均衡一直是影响系统可靠性的关键痛点,...
一种考虑非线性动态行为的功率MOSFET剩余使用寿命数据驱动预测方法
A Data-Driven Remaining Useful Life Prediction Method for Power MOSFETs Considering Nonlinear Dynamical Behaviors
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
近年来,功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的 prognostics and health management(PHM)技术正受到越来越多的关注。目前已经开发并应用了多种方法来对功率 MOSFET 进行寿命预测。然而,当前大多数研究似乎在全面理解非线性动态退化过程方面存在局限性。单一参数导向的预测方法可能会忽略退化过程中更深层次的动态行为。此外,这些方法无法处理诸如突然上升等异常退化路径。鉴于这些局限性,本文开发了一种考虑非线性动态行为的数据驱动预测方法。为了分析非线性和混沌特性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对功率MOSFET的剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率MOSFET作为光伏逆变器和储能变流器中的核心开关器件,其可靠性直接影响系统的稳定运行和全生命周期成本。 该研究的创新之处在于突破了传统单参数预测方法的局限性,通过相空间重构和李雅普诺夫指数等非线性动力学工...
基于芯片级串联SiC MOSFET的2.4 kV半桥功率模块设计
Design of a 2.4 kV Half-Bridge Power Module With Chip-Level Series-Connected SiC MOSFETs
Tobias Nieckula Ubostad · Yoganandam Vivekanandham Pushpalatha · Frank Mauseth · Dimosthenis Peftitsis · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文介绍了一种由两个芯片级串联连接的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)构成的功率模块封装工艺。通过优化芯片布局、互连结构及封装材料,实现了高压条件下良好的电压均衡与热管理性能。该模块无需外部均压电阻即可在2.4 kV工作电压下稳定运行,显著提升了功率密度与开关速度。实验验证了其在高温、高频工况下的可靠性,适用于高效率、高功率密度的电力电子系统。
解读: 该芯片级串联SiC MOSFET功率模块技术对阳光电源高压产品线具有重要应用价值。2.4kV耐压等级可直接应用于ST系列储能变流器和1500V光伏逆变器系统,无需外部均压电阻的设计简化了功率模块外围电路,提升系统可靠性。芯片级串联方案实现的高功率密度与快速开关特性,可优化PowerTitan储能系统...
重复应力条件下沟槽型碳化硅MOSFET短路安全工作区的确定
Determination of Short-Circuit Safe Operating Area of Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Stress Conditions
Renze Yu · Saeed Jahdi · Phil Mellor · Olayiwola Alatise 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
在本研究中,对对称双沟槽和非对称沟槽碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)在不同短路持续时间(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${t} {_{\text {sc}}}$ </tex-math></inline-formula>)和...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于沟槽型SiC MOSFET短路安全工作区(SCSOA)的研究具有重要的工程应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,SiC MOSFET的可靠性直接影响系统的安全性和全生命周期成本。 该研究揭示了重复短路应力下器件失效的关键机理,特别是栅源短路失效模式与...
沟槽栅功率硅MOSFET体二极管优化反向恢复模型
An Optimized Reverse Recovery Model of Trench Gate Power Si MOSFET Body Diode
Shuaiqing Zhi · Mingcheng Ma · Yanchen Pan · Yishun Yan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
沟槽栅功率硅MOSFET(U-MOSFET)在低压低频应用中因高电流密度、低导通电阻、成本效益和可靠性而相对宽禁带器件具有显著优势。然而在逆变器半桥中,U-MOSFET体二极管BD的反向恢复特性和结电容非线性影响反向恢复阶段RRS的漏源电流和电压轨迹,导致高di/dt变化和损耗。RRS中电流和电压轨迹的准确性对评估U-MOSFET开通瞬态至关重要。SPICE模型描述的RRS电流和电压轨迹因对结电容非线性特性关注不足而与实际结果偏离。为解决该问题,提出使用结电容Coss的电容-电压C-V特性描述R...
解读: 该U-MOSFET反向恢复模型研究对阳光电源功率器件选型和建模有重要参考价值。虽然阳光电源主推SiC/GaN宽禁带器件,但在低压大电流应用(如12V/48V储能系统、车载DC-DC变换器)中硅MOSFET仍有成本优势。优化模型通过结电容C-V特性精确描述反向恢复过程,di/dt误差和损耗误差相比SP...
1.2-kV平面栅与沟槽栅SiC MOSFET在体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究
Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode
Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文首次通过实验研究了最新商用 1.2 千伏碳化硅(SiC)平面栅、增强型对称沟槽和非对称沟槽结构金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的体二极管可靠性。所提出的测试平台通过重复脉冲电流模式,可在合理的热限制内实现大电流测试。实验结果揭示了大面积 1.2 千伏商用 SiC MOSFET 存在双极退化风险。对退化现象和机制进行了表征与分析,包括由衬底产生的基面位错(BPD)导致的第一象限和第三象限特性退化,以及由制造工艺产生的 BPD 导致的第三象限膝点电压($V_{\text{on}}$)...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于1.2kV SiC MOSFET体二极管可靠性的研究具有重要的战略意义。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器的核心部件,其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究揭示的双极退化风险对我们的产品设计具有重要警示作用。在实际应用中,逆变器和储能...
基于4H-SiC衬底上异质外延ε-Ga₂O₃的高电流增强型MOSFET演示
Demonstration of High-Current E-Mode MOSFETs Using Heteroepitaxial ε-Ga₂O₃ on 4H-SiC Substrates
Shengheng Zhu · Linxuan Li · Tiecheng Luo · Weiqu Chen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
本文展示了在 4H - SiC 衬底上采用异质外延 ε - Ga₂O₃ 制备的高电流增强型(E 型)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)。这些器件具有非故意掺杂(UID)沟道和超高导电性的引出区,引出区通过选择性区域氟等离子体表面掺杂工艺实现。在引出区,实现了超过 3×10¹⁴ cm⁻² 的高面载流子浓度(ns),且迁移率达到 47.1 cm²/V·s,显著降低了寄生电阻。所制备的沟道长度(LCH)为 2 μm 的 E 型 MOSFET 表现出 209 mA/mm 的高最大漏...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于4H-SiC衬底的ε-Ga₂O₃异质外延MOSFET技术展现出显著的战略价值。该技术通过氟等离子体选区掺杂工艺,实现了超高导电性的接入区,有效降低了寄生电阻,使器件在2μm沟道长度下获得了209 mA/mm的高漏极电流密度和42 mS/mm的峰值跨导,这些参数对我司...
900-V硅基与碳化硅MOSFET单粒子烧毁性能在14-MeV中子辐照下的比较
Comparison of 14-MeV Neutron-Induced Damage in Si and SiC Power MOSFETs
Chao Peng · Hong Zhang · Zhangang Zhang · Teng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
利用14 MeV中子辐照对900 V硅(Si)和碳化硅(SiC)MOSFET的单粒子烧毁(SEB)性能进行了比较。当Si MOSFET偏置在额定电压的83%时观察到了SEB现象,而SiC MOSFET偏置在额定电压的94%时未发生SEB。对于900 V级功率MOSFET,平面SiC器件似乎比Si平面超结器件具有更强的抗SEB能力。获得了14 MeV中子核反应在Si和SiC器件中产生的次级离子的线性能量转移(LET)值和射程。在SiC器件中,14 MeV中子诱发的次级离子的最大LET值可达9.85...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于14-MeV中子辐照下Si与SiC功率MOSFET单粒子烧毁(SEB)性能对比的研究具有重要的战略参考价值。 在光伏逆变器和储能系统的核心功率模块中,MOSFET器件的可靠性直接影响系统的长期稳定运行。研究表明,在900V等级的功率器件中,SiC MOSFET在9...
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