隨著全球氣候變暖，“低碳”變成了當(dāng)今社會(huì)的熱門詞語(yǔ)，“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳生活方式”，甚至連較熱門的房地產(chǎn)行業(yè)較近也推出了“低碳樓盤”。而歸根到底，“低碳”的本質(zhì)就是降低能耗，減少二氧化碳的排放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，60%~70%的電能是在低能耗系統(tǒng)中使用的，而絕大多數(shù)是消耗于電力變換和電力驅(qū)動(dòng)。而提高電力利用效率中，起關(guān)鍵作用的是功率器件，因此如何降低功率器件的能耗已成為全球性的重要課題。 在航天電子產(chǎn)品中，電子設(shè)備的功耗、體積和重量比地面設(shè)備更加重要，有時(shí)甚至是衡量該產(chǎn)品的主要指標(biāo)。一直沿用至今，以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐，通電加熱石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。徐匯區(qū)碳化硅定制

碳化硅在半導(dǎo)體芯片中的主要形式為襯底。半導(dǎo)體芯片分為集成電路和分立器件，但不論是集成電路還是分立器件，其基本結(jié)構(gòu)都可劃分為“襯底-外延-器件” 結(jié)構(gòu)。碳化硅在半導(dǎo)體中存在的主要形式是作為襯底材料。碳化硅晶片是碳化硅晶體經(jīng)過切割、研磨、拋光、清洗等工序加工形成的單晶薄片。碳化硅晶片作為半導(dǎo)體襯底材料，經(jīng)過外延生長(zhǎng)、器件制造等環(huán)節(jié)，可制成碳化硅基功率器件和微波射頻器件，是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料。根據(jù)電阻率不同，碳化硅晶片可分為導(dǎo)電型和半絕緣型。其中，導(dǎo)電型碳化硅晶片主要應(yīng)用于制造耐高溫、耐高壓的功率器件，市場(chǎng)規(guī)模較大；半絕緣型碳化硅襯底主要應(yīng)用于微波射頻器件等領(lǐng)域，隨著 5G 通訊網(wǎng)絡(luò)的加速建設(shè)，市場(chǎng)需求提升較為明顯。楊浦區(qū)碳化硅廠家哪家好碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC（稱立方碳化硅)。

開關(guān)頻率高于20KHz時(shí)，全SiC模塊的輸出功率比IGBT模塊高100%以上。此外，輸出功率對(duì)開關(guān)頻率的依賴也小。反過來(lái)，全SiC功率模塊可用于非常高的開關(guān)頻率，因?yàn)榕c10kHz時(shí)的輸出功率相比，40kHz時(shí)的輸出功率只低28%。當(dāng)開關(guān)頻率低于5kHz時(shí)，IGBT模塊顯示出較高的輸出功率。這是以內(nèi)全SiC的模塊中所用的SiC芯片組是針對(duì)非常高的開關(guān)頻率而優(yōu)化的。針對(duì)較低開關(guān)頻率的優(yōu)化也是可能的。再次，通過考慮用于硅和SiC芯片的芯片面積，來(lái)處理這兩個(gè)模塊的功率密度是有用的。在圖4b中，輸出功率除以芯片面積得到功率密度。

電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是有源負(fù)載，其轉(zhuǎn)速范圍很寬，且在行駛過程中需要頻繁地加速和減速，工作條件比一般的調(diào)速系統(tǒng)要復(fù)雜，因此，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是決定電動(dòng)汽車性能的關(guān)鍵所在。隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，對(duì)電力電子功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，即更輕、更緊湊、更高效、更可靠。常用的半導(dǎo)體材料，尤其是各種電子產(chǎn)品中的處理器、存儲(chǔ)器等芯片，通常都是基于硅晶體(單晶硅或多晶硅)制造出來(lái)的。而實(shí)際上還有一類半導(dǎo)體是基于化合物晶體制造的，SiC(碳化硅)半導(dǎo)體就是其中之一。碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級(jí)，只次于世界上較硬的金剛石（10級(jí)）。

利用碳化硅具有耐高溫，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅(jiān)罐蒸餾爐，精餾爐塔盤，鋁電解槽，銅熔化爐內(nèi)襯，鋅粉爐用弧型板，熱電偶保護(hù)管等。利用碳化硅的耐腐蝕，抗熱沖擊耐磨損，導(dǎo)熱好的特點(diǎn)，用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。碳化硅硬度只次于金剛石，具有較強(qiáng)的耐磨性能，是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器、礦斗內(nèi)襯的理想材料，其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5-20倍也是航空飛行跑道的理想材料之一。利用其導(dǎo)熱系數(shù)、熱輻射、高熱強(qiáng)度大的特性，制造薄板窯具，不只能減少窯具容量，還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了生產(chǎn)周期，是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。通常情況下，碳化硅含量越高，結(jié)晶越好，光澤度越好，結(jié)晶更密實(shí)。松江區(qū)碳化硅廠商

碳化硅本身夠硬、抗熱。徐匯區(qū)碳化硅定制

碳化硅器件的極限工作溫度有望達(dá)到 600℃以上, 而硅器件的較大結(jié)溫只為 150℃。碳化硅器件抗輻射能力較強(qiáng),在航空等領(lǐng)域應(yīng)用可以減輕輻射屏蔽設(shè)備的重量。碳化硅器件對(duì)電動(dòng)車充電模塊性能的提升主要體現(xiàn)在三方面： （1）提高頻率，簡(jiǎn)化供電網(wǎng)絡(luò)； （2）降低損耗，減少溫升。 （3）縮小體積，提升效率。較大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)在汽車領(lǐng)域，尤其是電動(dòng)汽車。基于SiC的功率半導(dǎo)體用于電動(dòng)汽車的車載充電裝置，而這項(xiàng)技術(shù)正在進(jìn)入系統(tǒng)的關(guān)鍵部分——牽引逆變器。牽引逆變器為電動(dòng)機(jī)提供牽引力，以推動(dòng)車輛前進(jìn)。SiC正在進(jìn)軍車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器和牽引逆變器。車載充電器通過電網(wǎng)為車輛充電。徐匯區(qū)碳化硅定制

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