-
1 # INNOTITAN
-
2 # 有點名氣評論員
何為IGBT?
所謂IGBT(絕緣柵雙極型電晶體),是由 BJT(雙極結型晶體三極體) 和 MOS(絕緣柵型場效電晶體) 組成的複合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件,其具有自關斷的特徵。
在電力電子裡面,最重要的一個元件就是IGBT。沒有IGBT就不會有高鐵的便捷生活。
一說起IGBT,半導體制造的人都以為不就是一個分立器件(Power Disceret)嘛,都很瞧不上眼。然而他和28nm/16nm積體電路製造一樣,是國家“02專項”的重點扶持專案,這玩意是現在目前功率電子器件裡技術最先進的產品,已經全面取代了傳統的Power MOSFET,其應用非常廣泛,小到家電、大到飛機、艦船、交通、電網等戰略性產業,被稱為電力電子行業裡的“CPU”,長期以來,該產品(包括晶片)還是被壟斷在少數IDM手上(FairChild、Infineon、TOSHIBA),位居“十二五”期間國家16個重大技術突破專項中的第二位(簡稱 “02專項”)。
GAN:
氧化鎵是一種寬禁帶半導體,禁頻寬度Eg=4.9eV,其導電效能和發光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應用前景,被用作於Ga基半導體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。這些是氧化鎵的傳統應用領域,而其在未來的功率、特別是大功率應用場景才是更值得期待的。
雖然氧化鎵的導熱效能較差,但其禁頻寬度(4.9eV)超過碳化矽(約3.4eV),氮化鎵(約3.3eV)和矽(1.1eV)的。由於禁頻寬度可衡量使電子進入導通狀態所需的能量。採用寬禁帶材料製成的系統可以比由禁帶較窄材料組成的系統更薄、更輕,並且能應對更高的功率,有望以低成本製造出高耐壓且低損失的功率元件。此外,寬禁帶允許在更高的溫度下操作,從而減少對龐大的冷卻系統的需求。
日本的相關機構在氧化鎵功率器件研究方面一直處於業界領先水平。早些年,日本資訊通訊研究機構(NICT)等研究小組使用Ga2O3試製了“MESFET”(metal-semiconductorfield effect transistor,金屬半導體場效應電晶體)。儘管是未形成保護膜(鈍化膜)的非常簡單的構造,但試製品顯示出了耐壓高、漏電流小的特性。而使用SiC及GaN來製造相同構造的元件時,要想實現像試製品這樣的特性,則是非常難的。
-
3 # 堂兄的看法
氮化鎵目前逐步應用於各大領域,分別是射頻領域,GaN射頻器件適合高頻高功率場景,是5G時代的絕佳產品,將替代Si基晶片,應用在5G基站、衛星通訊、軍用雷達等場景。功率器件領域,GaN器件在高頻、高轉換效率、低損耗、耐高溫上具有極大的優勢,應用在充電器、變頻器、新能源汽車等電子電力轉換場景。而IGBT絕緣柵雙極型電晶體,是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效電晶體)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。
回覆列表
GaN是指材料,IGBT是功能器件。有矽基的IGBT器件,也有基於GaN襯底基礎的器件,目前GaN工藝是熱點,但是成本較高。