Siliziumkarbid ist ein \u00e4u\u00dferst langlebiges Halbleitermaterial mit einer breiten Bandl\u00fccke, das h\u00f6heren Temperaturen und Spannungen standh\u00e4lt als herk\u00f6mmliche Silizium-Halbleiter und so den Herstellern hilft, Energieverluste und Energiekosten zu senken.<\/p>\n
Die EAG Laboratories verf\u00fcgen \u00fcber umfangreiche Erfahrung in der Analyse von SiC sowohl mit Bulk- als auch mit ortsaufgel\u00f6sten Analysetechniken, wobei die hexagonale 4H-SiC-Struktur f\u00fcr Hochleistungsanwendungen optimal ist.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist ein zunehmend wichtiges Halbleitermaterial, das aus Silizium- und Kohlenstoffatomen besteht, die in Kristallstrukturen angeordnet sind, und das schnell zu einem wesentlichen Bestandteil von Elektrofahrzeugen, Systemen f\u00fcr erneuerbare Energien, Telekommunikationsinfrastrukturen und Mikroelektronik wird. SiC ist widerstandsf\u00e4higer als Silizium und vertr\u00e4gt h\u00f6here Temperaturen, so dass der Betrieb bei h\u00f6heren Spannungen m\u00f6glich ist und gleichzeitig die Gr\u00f6\u00dfe und das Gewicht der Komponenten reduziert werden k\u00f6nnen, was zu einer h\u00f6heren Systemeffizienz und Leistungsdichte f\u00fchrt.<\/p>\n
SiC hat eine bis zu 10-mal h\u00f6here elektrische Feldst\u00e4rke als Silizium und erm\u00f6glicht so Bauelemente mit extrem niedrigem Durchlasswiderstand pro Fl\u00e4che und hohen Spannungsfestigkeiten - perfekt f\u00fcr Leistungsanwendungen. Au\u00dferdem schaltet SiC fast zehnmal schneller als Silizium, was die Verlustleistung verringert und kleinere Steuerschaltungen erm\u00f6glicht.<\/p>\n
Nat\u00fcrliches SiC ist ein seltener und teurer Edelstein, w\u00e4hrend SiC in Halbleiterqualit\u00e4t aus verschiedenen Silizium- und Kohlenstoffvorl\u00e4ufern durch chemische Gasphasenabscheidung synthetisiert werden kann. Leider ist die Gr\u00f6\u00dfe der kommerziell nutzbaren SiC-Wafer durch das derzeitige Herstellungsverfahren auf sechs Zoll begrenzt, was die Produktionskosten im Vergleich zu \u00e4hnlichen Ger\u00e4ten auf Silizium-Wafer-Basis erh\u00f6ht.<\/p>\n
Die EAG Laboratories verf\u00fcgen \u00fcber umfangreiche Erfahrungen in der Analyse von Siliziumkarbid, sowohl mit Massenverfahren wie der Glimmentladungs-Massenspektrometrie und der R\u00f6ntgenfluoreszenzspektrometrie als auch mit ortsaufgel\u00f6sten Analysemethoden wie der Laserablation-induktiv gekoppelten Plasmamassenspektrometrie (LA-ICP-MS) und der Rasterelektronenmikroskopie-Energiedispersionsspektroskopie-Energiedispersionsspektroskopie (EDS). Unsere Experten k\u00f6nnen Ihnen helfen, Ihre Siliziumkarbidkomponenten zu verstehen, um die Leistung zu optimieren und das Potenzial zu maximieren.<\/p>\n
Entwickler von Elektrofahrzeugsystemen k\u00f6nnen durch den Einsatz von Leistungshalbleitern aus Siliziumkarbid die Gr\u00f6\u00dfe und das Gewicht der Batterien verringern, die Reichweite pro Ladung erh\u00f6hen und den Gesamtenergieverbrauch senken. Siliziumkarbid bietet im Vergleich zu seinem Silizium-Gegenst\u00fcck schnellere Schaltgeschwindigkeiten und eine h\u00f6here Leistungsdichte, w\u00e4hrend seine bessere thermische Leistung die Verluste verringert und es den Komponenten erm\u00f6glicht, bei h\u00f6heren Temperaturen zu arbeiten und so ihre Lebensdauer zu verl\u00e4ngern.<\/p>\n
SiC kann hohen Spannungen standhalten und mit viel h\u00f6heren Frequenzen arbeiten als Siliziumbauteile, was es ideal f\u00fcr hocheffiziente Leistungswandler macht, die Elektrofahrzeuge antreiben. Als solches wird seine Verwendung den Markt f\u00fcr Leistungselektronik wahrscheinlich noch mindestens ein Jahrzehnt lang revolutionieren.<\/p>\n
St. Gobain und Wolfspeed sind die einzigen Siliziumkarbid-Hersteller, die ein umfangreiches Portfolio an Siliziumkarbid-Bauelementen in Automobilqualit\u00e4t anbieten, die f\u00fcr den Einsatz in Wechselrichtern f\u00fcr Elektrofahrzeuge und anderen On-Board- und Off-Board-Leistungsumwandlungsanwendungen entwickelt wurden. Ihre Siliziumkarbid-MOSFETs und -Dioden sind AEC-Q101-zertifiziert und PPAP-f\u00e4hig und f\u00fcr den Einsatz in rauen Umgebungen mit Temperaturwechself\u00e4higkeit ausgelegt.<\/p>\n
Mit der weltweit steigenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen (EVs) hat der Trend zu Materialien mit gr\u00f6\u00dferer Bandl\u00fccke, wie Galliumnitrid und Siliziumkarbid, stetig zugenommen. Diese Materialien weisen gr\u00f6\u00dfere Bandl\u00fccken auf, die es elektronischen Schaltungen erm\u00f6glichen, bei h\u00f6heren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen zuverl\u00e4ssiger zu arbeiten als ihre auf Silizium basierenden Gegenst\u00fccke - etwas, das OEMs schnell zur Kenntnis nehmen und in ihre Designs \u00fcbernehmen, was den Absatz f\u00f6rdert.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Halbleiter wandeln elektrische Energie effektiver in nutzbare Energie f\u00fcr Ger\u00e4te um als die \u00fcblicherweise verwendeten Silizium-Halbleiter. Sie erzeugen weit weniger W\u00e4rme, was wiederum Strom spart und kleinere und leichtere Ger\u00e4te mit geringeren Investitions-, Installations- und Wartungskosten erm\u00f6glicht.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Halbleiter sind eine ideale Wahl f\u00fcr zahlreiche Anwendungen, darunter Stromversorgungen f\u00fcr Rechenzentren, Module zur Umwandlung von Solar- oder Windenergie und Umrichter f\u00fcr Elektrofahrzeuge. Ihre F\u00e4higkeit, h\u00f6heren Spannungen, Str\u00f6men und Betriebstemperaturen standzuhalten als Silizium-Halbleiter, tr\u00e4gt dazu bei, die Leistungsverluste des Gesamtsystems zu minimieren und die Gesamtverluste des Systems zu senken.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Halbleiter haben auch einen geringeren \u201cEin\u201d-Widerstand als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke, so dass deutlich kleinere Bauteile erforderlich sind. Dies f\u00fchrt zu kleineren Formfaktoren, die eine einfachere Implementierung in Leiterplatten oder Batteriepacks mit mehreren Zellen erm\u00f6glichen.<\/p>\n
SiC ist ein Halbleitermaterial, das aus pulverisierten Silizium- und Kohlenstoffatomen besteht, die zu Kristallen zusammengef\u00fcgt sind. Obwohl es auch in nat\u00fcrlichen Formen wie Moissanit vorkommt, ist das meiste in elektronischen Ger\u00e4ten verwendete Siliciumcarbid synthetisch. SiC spielt eine wesentliche Rolle in modernen Technologien wie Elektrofahrzeugen, Systemen f\u00fcr erneuerbare Energien und Telekommunikationsinfrastrukturen und bietet eine bessere Leistung als Silizium (Si). Um die SiC-Technologie weiter voranzutreiben, hat die Penn State University die Silicon Carbide Innovation Alliance gegr\u00fcndet, um sich als Forschungs- und Entwicklungszentrum zu etablieren.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Halbleiter k\u00f6nnen dazu beitragen, den steigenden Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen zu decken, indem sie die Systemverluste und die Leistungsdichte minimieren und gleichzeitig die Geschwindigkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit verbessern.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist eine Kombination aus Silizium und Kohlenstoff mit einem elektrischen Durchbruchfeld, das fast 10-mal gr\u00f6\u00dfer ist als das von Silizium. Dies erm\u00f6glicht eine h\u00f6here Spannungsfestigkeit, einen effizienteren Betrieb und k\u00fcrzere Schaltzeiten. Au\u00dferdem ist die Bandl\u00fccke breiter als bei den meisten Isolatoren, aber schmaler als bei Leitern, so dass die Elektronen mit viel weniger Energie vom Valenzband in das Leitungsband springen k\u00f6nnen; au\u00dferdem ist die Driftgeschwindigkeit der Elektronen doppelt so hoch wie bei Silizium, was kleinere Ger\u00e4te mit schnelleren Schaltgeschwindigkeiten erm\u00f6glicht.<\/p>\n
Die hohe Temperaturtoleranz von Siliciumcarbid erm\u00f6glicht den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen. Durch Dotierung mit Stickstoff oder Phosphor entstehen n-Halbleiter, w\u00e4hrend Beryllium, Bor oder Gallium p-Halbleiter erm\u00f6glichen. Au\u00dferdem kann es aufgrund seiner hervorragenden W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit W\u00e4rme schneller ableiten als Silizium, was die Leistung weiter steigert.<\/p>\n
Bauelemente auf Siliziumkarbidbasis haben die Leistungselektronik seit ihrer Einf\u00fchrung vor kurzem enorm beeinflusst und revolutionieren sie bereits. Ein Haupthindernis f\u00fcr die breite Einf\u00fchrung von Siliziumkarbid ist der begrenzte Zugang zu qualitativ hochwertigen Wafern - die derzeitigen Herstellungsverfahren beschr\u00e4nken die kommerziell nutzbaren Wafergr\u00f6\u00dfen auf sechs Zoll; ohne diesen Vorrat an Wafern wird Siliziumkarbid im Vergleich zu alternativen Hochleistungshalbleitermaterialien wie GaN teurer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is a highly durable semiconductor material with a broad bandgap, capable of withstanding higher temperatures and voltages than standard silicon semiconductors and thus helping manufacturers lower energy losses and energy expenditure. EAG Laboratories has extensive experience analyzing SiC using both bulk and spatially resolved analytical techniques, with 4H-SiC hexagonal structure being optimal for… Weiterlesen »Siliziumkarbid-Halbleiter<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-82","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=82"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":83,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions\/83"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=82"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=82"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=82"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}