近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于高性能功率器件的需求也日益增加。作為一種新型的功率器件，硅碳化物金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（sic mosfet）因其低導(dǎo)通電阻和高可靠性而備受矚目。為了進(jìn)一步提升sic mosfet的性能，東芝公司近期開發(fā)了一種帶嵌入式肖特基勢(shì)壘二極管的sic mosfet。
首先，讓我們來(lái)了解一下什么是sic mosfet。sic mosfet是一種利用硅碳化物材料制作的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。相比傳統(tǒng)的硅基功率器件，sic mosfet具有更高的工作溫度、更低的導(dǎo)通電阻和更低的開關(guān)損耗。這使得sic mosfet在高溫、高頻和高效能電力電子應(yīng)用中具有巨大的潛力。
然而，傳統(tǒng)sic mosfet在一些特殊工況下可能會(huì)遇到電流逆向漏導(dǎo)的問(wèn)題，這將導(dǎo)致功率器件的效率下降，并可能導(dǎo)致器件的損壞。為了解決這個(gè)問(wèn)題，東芝公司開發(fā)了帶嵌入式肖特基勢(shì)壘二極管的sic mosfet。肖特基二極管作為一種特殊的二極管，具有快速開關(guān)速度和低反向漏電流的特點(diǎn)，能夠有效地阻止電流的逆向傳導(dǎo)。
東芝的新型sic mosfet結(jié)構(gòu)中，肖特基勢(shì)壘二極管被嵌入在了晶體管的源極與柵極之間，通過(guò)肖特基二極管阻止電流的逆向傳導(dǎo)。此外，該結(jié)構(gòu)還采用了復(fù)合絕緣層技術(shù)，能夠顯著提高器件的耐壓能力和可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型sic mosfet在高溫環(huán)境下具有更低的導(dǎo)通電阻和更高的耐壓能力，適用于高溫應(yīng)用場(chǎng)景。
以電動(dòng)汽車為例，由于電動(dòng)汽車電流較大，需要高效的功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換，sic mosfet因其低導(dǎo)通電阻和高耐壓能力而成為理想的選擇。而新型的帶嵌入式肖特基勢(shì)壘二極管的sic mosfet更是解決了電流逆向漏導(dǎo)的問(wèn)題，增強(qiáng)了功率器件的可靠性。
此外，新型sic mosfet的應(yīng)用還遠(yuǎn)不止于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域中，高頻變頻器也需要高性能的功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電能調(diào)節(jié)和精確控制。傳統(tǒng)的硅基功率器件由于導(dǎo)通電阻較高，容易產(chǎn)生過(guò)多的熱能，從而限制了變頻器的性能。而sic mosfet由于導(dǎo)通電阻低，能夠有效減少熱能損耗，提升變頻器的效率和可靠性。
綜上所述，東芝公司開發(fā)的帶嵌入式肖特基勢(shì)壘二極管的sic mosfet具有低導(dǎo)通電阻和高可靠性的優(yōu)勢(shì)，適用于高溫、高頻和高效能的電力電子應(yīng)用。通過(guò)嵌入肖特基二極管，該器件能夠有效阻止電流的逆向傳導(dǎo)，提升了器件的可靠性。不僅在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，sic mosfet還可以應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的高頻變頻器等場(chǎng)景。隨著sic mosfet技術(shù)的不斷發(fā)展，相信它將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的潛力，為人們的生活帶來(lái)更多便利。