IEDM 2017
Widerstand von SiC-MOSFETs um zwei Drittel senken
Forscher von Mitsubishi Electric und der Universität von Tokyo haben die Auswirkungen dreier Mechanismen der Elektronenstreuung quantifiziert, die den Widerstand von SiC-MOSFETs bestimmen. Ließe sich diese Streuung vermindern, ließe sich deren Widerstand drastisch senken.
Um den Verluste in leistungselektronischen Systemen weiter zu senken, ist es nötig, den Einschaltwiderstand von SiC-MOSFETs weiter zu senken. Wie das aussehen könnte, haben nun Forscher von Mitsubishi Electric und der Universität von Tokyo auf der IEDM2017 in San Francisco, Kalifornien, präsentiert.
Der Einfluss, den Ladungen und atomare Schwingungen unter der SiC-Grenzfläche auf die Elektronenstreuung (Scattering) haben, hat sich in den Analysen der Bauelemente als dominant erwiesen. Dabei erkannten sie, dass diese Streuung durch drei Faktoren begrenzt ist:
- die Rauigkeit der SiC-Grenzfläche,
- die Ladungen unter der SiC-Grenzfläche und
- die atomare Schwingung.
Wie groß der Beitrag des einzelnen Faktors ist, blieb jedoch bislang unklar.
Jobangebote+ passend zum Thema
Daher stellten die Forscher einen neuartigen planaren SiC-MOSFET her, bei dem die Elektronen einige Nanometer von der SiC-Grenzfläche weggeleitet werden, um den Einfluss der Ladungen zu messen. Sie verglichen dies mit einem herkömmlichen planaren SiC-MOSFET. Das Ergebnis ist, dass sich die Rauheit der SiC-Grenzfläche nur wenig auswirkt, während die Ladungen unter der SiC-Grenzfläche und atomare Schwingungen dominieren.
Verglichen mit dem früheren planaren SiC-MOSFET-Bauteil sank der Widerstand um zwei Drittel, da die Elektronenstreuung unterdrückt wurde, indem die Elektronen von den Ladungen von der SiC-Grenzfläche weggeleitet wurden.
In Zukunft möchte Mitsubishi das Design und die Spezifikationen seines SiC-MOSFET weiter verfeinern, um den Widerstand von SiC-Leistungshalbleitern weiter zu senken.
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Forschungserfolg von Toshiba
SiC-MOSFET mit optimierter eingebetteter Schottky-Diode
Leistungselektronik bei der IEDM
Europa als Innovationstreiber
Friedrich-Alexander-Universität
Defekte in SiC-MOSFETs genauer, schneller und einfacher finden
IEDM 2018
Moore’s Law ist tot, aber die Skalierung geht munter weiter
IEDM 2018
Wohin verschieben sich die Grenzen der Halbleitertechnik?
UnitedSiC
Schnelle selbstsperrende SiC-JFET-Kaskoden
United Silicon Carbide
SiC-Kaskoden als Drop-in-Ersatz für MOSFETs und IGBTs
Mitsubishi Electric Europe
Andreas Wagner wird President der deutschen Niederlassung
IHS: HV-MOSFETs über 400 V sehr gefragt
Eine Allocation scheint abgewendet zu sein
Galliumnitrid / MIT
Fin-Gates machen vertikalen GaN-Transistor möglich
IEDM 2017
Energieeffizientes Computing und Sensing für die Zettabyte-Ära
Siliziumkarbid
SiC-MOSFETs parallelisieren
Leistungsstarkes Trench-Konzept
Die Grenzen von SiC überwinden
North Carolina State University
Foundry-Prozess für Siliziumkarbid
Mitsubishi Electric / ICSCRM 2017
Neue Source-Struktur macht SiC-MOSFETs robuster und effizienter
Dr. Gourab Majumdar, Mitsubishi Electric
Power-Module »intelligent« machen
JEDEC-Ausschuss gebildet
Standardisierung bei GaN und SiC
Leistungs-MOSFETs
SiC aus der CMOS-Fab
Nachlese APEC 2017
SiC startet in den Massenmarkt
IEDM 2016
Highlights
IEDM 2016 / Tokyo Tech
Verkleinerung von IGBTs senkt Leitverluste um 25 Prozent
Passive Bauelemente
Magnetics für GaN und SiC
