半导体材料的物理特性比较
单位 | Si | 4H-SiC |
GaN | Ga2O3 |
Diamond | |
---|---|---|---|---|---|---|
带隙 | eV | 1.12 |
3.26 |
3.39 |
4.8 | 5.47 |
电子移动度 | ㎠/Vs |
1400 |
1000 |
900 |
300 |
2200 |
绝缘破坏电场强度 |
MV/㎝ |
0.3 |
2.5 |
3.3 |
8 |
10 |
热传导度 | W/㎝K |
1.5 |
4.9 |
2 |
4.8 |
20 |
BM* | - |
1 |
340 |
650 |
3400 |
27000 |
技术水平 | - |
量产 |
部分量产 | 部分量产 |
研究阶段 |
研究阶段 |
*Baliga性能指数…该值越大,漂移层的电阻越能够减小。
使用大Band Gap的材料可以获得很高的绝缘破坏电场强度。也就是说,可以以薄的耗尽层产生大的耐压,因此通过将漂移层做薄与提高杂质浓度这二者的协同效应,可以使耐压和漂移电阻的权衡得到飞跃性提升。这意味着,性能指数为340的SiC作为材料,可以使漂移电阻仅为340分之1。
半导体材料的理论临界比较
Wide Band Gap半导体是一种可以大幅度地降低ON电阻的半导体材料。
功率器件适用领域
SiC为更高耐压、大功率化;GaN为更高频化做出了贡献,可以扩大功率器件的适用领域。