Vermogenshalfgeleiders
Wat is de belangrijkste reden dat SiC (siliciumcarbide) voordelen heeft ten opzichte van Si voor vermogenscomponenten met hoge doorslagspanning?
- AOmdat het kritieke doorslagveld ca. 10 keer zo hoog is als dat van Si
- BOmdat de bandkloof kleiner is dan die van Si
- COmdat de wafers goedkoper zijn dan Si en gemakkelijker in grotere diameters te maken zijn
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Omdat het kritieke doorslagveld ca. 10 keer zo hoog is als dat van Si
SiC heeft een grote bandkloof van ca. 3,3 eV en een kritiek doorslagveld dat ca. 10 keer dat van Si is (ca. 3 MV/cm). Bij dezelfde doorslagspanning kan de driftlaag ca. 1/10 zo dik zijn en de onzuiverheidsconcentratie ca. 100 keer zo hoog, zodat de weerstand van de driftlaag theoretisch honderden malen kleiner is. De warmtegeleiding is ook ca. 3 keer die van Si en het is bestand tegen hoge temperaturen, waardoor het steeds vaker wordt toegepast in onder meer EV-omvormers. Wafers zijn daarentegen duurder dan Si en de overgang naar grotere diameters (8 inch) is nog gaande.