题目
碳化硅和氮化镓作为衬底材料常用于功率器件。A. 正确B. 错误
碳化硅和氮化镓作为衬底材料常用于功率器件。
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
A
解析
本题考查对宽禁带半导体材料在功率器件中应用的了解。关键点在于掌握碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)的材料特性及其在现代电子器件中的实际应用。这类材料因高击穿电场、高热导率、高饱和电子速度等特性,成为高频、高温、高功率场景下的理想选择,尤其在功率器件领域逐渐取代传统硅材料。
材料特性与应用领域
-
宽禁带半导体材料:
碳化硅和氮化镓均属于第三代半导体材料,禁带宽度分别为3.4 eV和3.4 eV(氮化镓为3.4 eV,碳化硅为3.3 eV),远高于硅(1.1 eV)。这使得它们在高频、高温、高功率密度场景下性能更优。 -
功率器件的优势:
- 氮化镓(GaN):
具有高电子迁移率,适合制作高频功率放大器和开关器件,可显著降低功耗。 - 碳化硅(SiC):
高热导率和高击穿场强,适合制作耐高温、耐高压的功率模块(如电动汽车逆变器)。
- 氮化镓(GaN):
-
衬底材料的作用:
衬底是半导体器件的基底,直接影响器件的电学性能和可靠性。碳化硅和氮化镓作为衬底,能提供更低的导通电阻和更快的开关速度,从而提升功率转换效率。