امروزه مواد Wide-bandgap و استفاده از آنها در کلیدهای الکترونیک قدرت مورد توجه می باشد، بطوریکه چندین موسسه تحقیقاتی و آموزشی معتبر جهان و شرکت های معروف سازنده کلیدها و ادوات الکترونیک قدرت این موضوع را در راس فعالیت های خود قرار داده اند. همچنین با توجه به سخنرانی آقای اوباما در دانشگاه NC در این مورد می توان به اهمیت این تکنولوژی پی برد.
اگر در یک نیمه هادی انرژی لازم جهت پرش یک الکترون از بالای نوار ظرفیت به پایین باند هدایت، بیشتر از حدود 2 الکترون – ولت باشد، این نیمه هادی بعنوان یک ماده Wide-bandgap شناخته می شود. بعنوان مثال در سیلیکون کربید (SiC) و گالیم نیترید (GaN) که از معروف ترین مواد Wide-bandgap می باشند، مقدار این انرژی بترتیب برابر 3.2 eV و 3.4 eV بوده، درحالیکه برای سیلیکون که در این گروه قرار نمی گیرد، برابر 1.1 eV می باشد.
همچنین این مواد قابلیت تحمل میدان الکتریکی حداقل 3 MV در یک سانتی متر را دارا بوده، که در مقایسه با مقدار 0.3 MV/cm برای سیلیکون، بسیار قابل توجه می باشد . این ویژگی باعث می شود که کلیدهای الکترونیک قدرت ساخته شده با استفاده از آنها، دارای ولتاژ نامی بسیار بالا و جریان نشتی کمتری در مقایسه با کلیدهای سیلیکونی متداول داشته باشد. از طرف دیگر میزان بالای تحرک الکترون ها در این مواد باعث می شود که این کلیدها در فرکانسهای بالا قابل استفاده باشند. همچنین کاربرد در دماهای محیطی بالای، ویژگی دیگر کلیدهای SiC بوده که از ضریب هدایت گرمایی آن ناشی می شود.
برای توضیح بیشترمی توانید فایل زیر را مطالعه نمایید.
دریافت
حجم: 981 کیلوبایت
منبع: کانال الکترونیک قدرت ایران در تلگرام
