Пластина SiC может быть использована для изготовления устройств BJT (биполярный транзистор) с низким сопротивлением проводимости и высоким запирающим напряжением до десятков киловольт. Для применений с запирающим напряжением 4,5 кВ и выше биполярные силовые устройства SiC будут иметь большую практическую ценность, чем униполярные силовые устройства SiC. По сравнению с большинством полевых транзисторов, BJT имеет более высокую способность обработки несущей, более низкое сопротивление проводимости и является важным компонентом других биполярных устройств.PAM-СЯМЫНЬможет вырастить эпитаксиальную пластину SiC BJT для удовлетворения ваших потребностей. Возьмем, к примеру, следующую структуру:
1. Базовая структура BJT на 4H-SiC.
| Слой эпи | Толщина | Концентрация допинга |
| n- контакт | 40нм | 9×1019см-3 |
| n-эмиттер | 100nm | 3×1019см-3 |
| р- база | 140 нм | 8×1018см-3 |
| n- коллектор | 1000 нм | 8×1015см-3 |
| n- буферный слой | 700нм | 1 × 1019см-3 |
| Полуизолирующая подложка 4H-SiC | ~1018см-3 |
2. Что такое БЮТ?
БЮТ — это электронное устройство с тремя выводами, изготовленными из трех различных легированных полупроводников. Поток заряда в транзисторе происходит в основном за счет диффузии и дрейфового движения носителей заряда на PN-переходе. Работа транзистора этого типа включает в себя поток как электронных, так и дырочных носителей, поэтому он называется биполярным, а также известен как транзистор с биполярной несущей.
По полярности его можно разделить на типы PNP и NPN:
SiC BJT-транзистор типа NPN: состоит из двух слоев легированных областей N-типа и слоя легированного полупроводника P-типа (базы) между ними. Небольшой ток, поступающий на базу, будет усилен, что приведет к увеличению тока коллектор-эмиттер. Когда напряжение базы транзистора типа NPN выше напряжения эмиттера, а напряжение коллектора выше напряжения базы, транзистор находится в состоянии прямого усиления. В этом состоянии между коллектором и эмиттером транзистора существует ток. Усиленный ток является результатом дрейфа электронов в базовую область эмиттера (которые являются неосновными носителями в базовой области) к коллектору под действием электрического поля. Из-за более высокой подвижности электронов, чем подвижности дырок, большинство используемых в настоящее время биполярных транзисторов относятся к типу NPN.
SiC BJT типа PNP: состоит из двух слоев легированных областей P-типа и слоя легированного полупроводника N-типа между ними. Небольшой ток, протекающий через базу, может быть усилен на эмиссионном конце. То есть, когда напряжение базы PNP-транзистора ниже, чем напряжение эмиттера, напряжение коллектора ниже, чем напряжение базы, и транзистор находится в области прямого усиления.
Рис.1 Принципиальная схема обозначения схемы SiC BJT (стрелки обозначают направление притока и оттока тока)
Во многих случаях SiC BJT легче подготовить, чем SiC силовые МОП-транзисторы, а карбидокремниевые BJT не сталкиваются с проблемами, когда качество оксидного слоя серьезно влияет на характеристики устройства. Однако BJT представляет собой устройство управления током с более высоким входным током и более низким входным сопротивлением в открытом состоянии. Это приведет к дополнительному рассеиванию мощности, что усложнит конструкцию схемы управления.
3. Применение SiC BJT
SiC BJT обычно применяется в следующих двух аспектах:
Применение при высоком напряжении и сильном токе. Благодаря высокому выдерживаемому напряжению и токовой нагрузке базовая электроника SiC BJT имеет преимущества в приложениях с высоким напряжением и сильным током, таких как системы передачи и распределения электроэнергии.
Линейные приложения: SiC BJT хорошо работает в линейных приложениях, таких как аудиоусилители и системы управления питанием. Они могут обеспечить меньшие искажения и более высокую линейность.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.