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寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅電力電子器件技術(shù)

寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅(SiC)材料是第三代半導(dǎo)體的典型代表之一，具有寬帶隙、高飽和電子漂移速度、高臨界擊穿電場(chǎng)、高熱導(dǎo)率等突出優(yōu)點(diǎn)，能滿足下一代電力電子裝備對(duì)功率器件更大功率、更小體積和更惡劣條件下工作的要求，正逐步應(yīng)用于混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能發(fā)電、列車牽引設(shè)備、高壓直流輸電設(shè)備以及艦艇、飛機(jī)等軍事設(shè)備的功率電子系統(tǒng)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)硅功率器件相比，目前已實(shí)用化的SiC功率模塊可降低功耗50%以上，從而減少甚至取消冷卻系統(tǒng)，大幅度降低系統(tǒng)體積和重量，因此SiC功率器件也被譽(yù)為帶動(dòng)“新能源革命”的“綠色能源”器件。 本團(tuán)隊(duì)在SiC功率器件擊穿機(jī)理、SiC功率器件結(jié)終端技術(shù)、SiC新型器件結(jié)構(gòu)、器件理論研究和器件研制等方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)，能夠提供完整的大功率SiC電力電子器件的設(shè)計(jì)與研制方案。目前基于國(guó)內(nèi)工藝平臺(tái)制作出1600V/2A-2500V/1A的SiC DMOS晶體管（圖1，有源區(qū)面積0.9mm2）；4000V/30A的SiC PiN二極管（圖2）；擊穿電壓>5000V的SiC JBS二極管（圖3）。 a b c 圖1 1.6-2.5kV SiC DMOS器件：(a)晶圓照片(b)正向IV測(cè)試曲線(c)反向擊穿電壓測(cè)試曲線 a b c 圖2 4kV/30A SiC PiN器件：(a)晶圓照片(b)正向?qū)y(cè)試曲線(c)反向擊穿電壓測(cè)試曲線 a b c 圖3 5kV SiC JBS器件：(a)顯微照片(b)正向?qū)y(cè)試曲線(c)反向擊穿電壓測(cè)試曲線

電子科技大學(xué) 2021-04-10

寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅電力電子器件技術(shù)

本團(tuán)隊(duì)在SiC功率器件擊穿機(jī)理、SiC功率器件結(jié)終端技術(shù)、SiC新型器件結(jié)構(gòu)、器件理論研究和器件研制等方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)，能夠提供完整的大功率SiC電力電子器件的設(shè)計(jì)與研制方案。

電子科技大學(xué) 2021-04-10

納米晶氮碳化鈦陶瓷超細(xì)粉的高溫碳氮化制備法

一種納米晶氮碳化鈦陶瓷超細(xì)粉的高溫碳氮化反應(yīng)制備法,以納米氧化鈦和納米碳黑為原料,工藝步驟依次為配料、混料、干燥、裝料、高溫碳氮化、球磨、過(guò)篩。此法工藝簡(jiǎn)單,成本較低,較一般碳熱還原法節(jié)約能源,容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)控制反應(yīng)溫度、保溫時(shí)間、氮?dú)鈮毫?或流量)、碳鈦配比等工藝因素可以合成各種氮含量的氮碳化鈦納米晶超細(xì)粉。用此法制備的氮碳化鈦粉末為球形,分散性較好,平均粒度為100～200NM,平均晶粒度為20～50NM,純度達(dá)99%以上。

四川大學(xué) 2021-04-11

一種圍壓可調(diào)的土樣碳化實(shí)驗(yàn)儀器

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種圍壓可調(diào)的土樣碳化實(shí)驗(yàn)儀器，由圍壓加載系統(tǒng)、供二氧化碳系統(tǒng)及碳化實(shí) 驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)組成：圍壓加載系統(tǒng)中，電機(jī)、水箱和加壓管構(gòu)成回路，加壓管上裝有加壓閥；供二氧化碳 系統(tǒng)中，二氧化碳鋼瓶、壓力表和調(diào)壓閥通過(guò)二氧化碳管道相連共同提供一個(gè)穩(wěn)定的氣壓，二氧化碳管 道末端通過(guò)一根進(jìn)氣管連接到土體試樣上方透水石處，土體試樣下方基底座上布置有出氣管和備用出氣 管；碳化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)中，壓力室頂蓋布置有放氣螺栓，土體試樣放置于基底座上，上下方布置有透水 石，土體試樣周圍由橡膠薄膜包裹。本實(shí)用新型具有圍壓穩(wěn)定、氣壓可調(diào)、進(jìn)出氣方向可選的優(yōu)點(diǎn)。 

武漢大學(xué) 2021-04-13

采用激光選區(qū)燒結(jié)工藝制備碳化硅陶瓷件的方法

本發(fā)明公開(kāi)了一種采用激光選區(qū)燒結(jié)工藝制備碳化硅陶瓷件的 方法，包括以下步驟：按照預(yù)定質(zhì)量比稱取碳粉、碳化硅粉末、粘結(jié) 劑及固化劑倒入球磨罐內(nèi)，并進(jìn)行球磨以得到粘接劑-碳化硅混合粉 末；采用計(jì)算機(jī)對(duì)待制備的零件進(jìn)行三維數(shù)字建模，并將三維數(shù)字模 型信息輸入到激光選區(qū)燒結(jié)成型機(jī)，以所述粘接劑-碳化硅混合粉末為 原料，采用激光選區(qū)燒結(jié)快速成形工藝進(jìn)行粉末燒結(jié)成型，以得到所 述零件的碳化硅素坯；對(duì)所述碳化硅素坯進(jìn)行加熱固化；將

華中科技大學(xué) 2021-04-14

一種碳化硅橡膠耐磨材料及其制備方法

一般橡膠都采用炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng) , 所得到的產(chǎn)品耐磨性和拉伸強(qiáng)度有限 , 性能更好的采用碳纖維共混改性 , 但大大增加了橡膠產(chǎn)品的制造成本。尋找一種能夠滿足性能要求 , 又能夠降低成本的新補(bǔ)強(qiáng)材料成為必然。該成果采用具有高強(qiáng)度 , 高硬度 , 高耐氧化性能的碳化硅對(duì)天然橡膠共混改性 , 采用天然、合成橡膠作為基體材料，以碳化硅 ( 其它填充料 ) 作為填料進(jìn)行共混研究，設(shè)計(jì)并對(duì)比不同方案，以期使橡膠基體與碳化硅微粒間能產(chǎn)生一定的力學(xué)鍵合作用，從而使得橡膠耐磨性很大的提高，同時(shí)保證橡膠的其他力學(xué)和工藝性能。以獲得具有良好力學(xué)性能和廣闊的發(fā)展前景的復(fù)合材料。

西安科技大學(xué) 2021-04-11

一種異位活性氧化鎂碳化固化淤泥土方法

本發(fā)明公開(kāi)了一種異位活性氧化鎂碳化固化淤泥土方法，屬于水利土木工程的領(lǐng)域。該方法包括淤泥預(yù)處理、固化劑均混、淤泥顆粒化、二氧化碳碳化、廢氣／廢液收集、資源化利用幾個(gè)步驟，通過(guò)實(shí)測(cè)含水率調(diào)節(jié)固化劑供給量，根據(jù)土性調(diào)節(jié)顆粒粒徑和二氧化碳?jí)毫Γ瑢?shí)現(xiàn)了淤泥與固化劑的充分拌合以及氧化鎂固化淤泥顆粒的快速碳化。作業(yè)過(guò)程中吸收粉塵和二氧化碳，避免了二次污染。該方法安全簡(jiǎn)捷、低碳環(huán)保、連續(xù)作業(yè)率高，解決了淤泥處理和工程應(yīng)用難題，淤泥碳化顆粒具有含水率低、硬度大、抗剪強(qiáng)度高和摩擦系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)，可用作路基、機(jī)場(chǎng)跑道、工程回填等填料，實(shí)現(xiàn)了淤泥／污泥和二氧化碳在工程上的再利用，具有巨大的工程建設(shè)意義。

東南大學(xué) 2021-04-11

碳化硅提純工藝信息化管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研制

碳化硅微粉的提純工藝要求實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)提純罐中微粉溶液的溫度、液位、攪拌機(jī)時(shí)間等參量；如果分別選購(gòu)市場(chǎng)上已有的數(shù)字化測(cè)溫儀、液位計(jì)和攪拌機(jī)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)（如轉(zhuǎn)速）儀表分別監(jiān)測(cè)相關(guān)參量，還需另外選購(gòu)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（車間環(huán)境溫度夏季高達(dá)50℃以上，普通PC機(jī)無(wú)法勝任），以便把測(cè)溫儀、液位計(jì)和（攪拌機(jī)）運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的信號(hào)實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)。此方案不僅成本高，而且占用車間生產(chǎn)、物流空間較多，將對(duì)車間正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響；為此（受連云港樂(lè)園磨料磨具有限公司委托）我們以增強(qiáng)型嵌入式微控制器AT89S52為核心，自行設(shè)計(jì)研制了集提純罐溶液溫度、液位、攪拌機(jī)監(jiān)測(cè)與提純工藝管理于一體的智能化多參量監(jiān)測(cè)儀。該儀器支持時(shí)下流行的在系統(tǒng)編程（In-SystemProgramming）下載技術(shù)，便于今后的程序升級(jí)；采用液晶顯示器和鍵盤(pán)作為人機(jī)接口；采用Flash存儲(chǔ)器AT29C010A作數(shù)據(jù)備份之用；采用一主多從的方式通過(guò)RS-485總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通信，具有良好的抗干擾能力。

東南大學(xué) 2021-04-10

大容量碳化硅電力電子產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

已有樣品/n在微電子所的技術(shù)支持和協(xié)助下，株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司國(guó)內(nèi)首條6英寸碳化硅（SiC）芯片生產(chǎn)線順利完成技術(shù)調(diào)試，廠務(wù)、動(dòng)力、工藝、測(cè)試條件均已完備，可實(shí)現(xiàn)4 寸及6 寸SiC SBD、PiN、MOSFET 等器件的研發(fā)與制造。與其他半導(dǎo)體材料相比，SiC 具有寬禁帶寬度、高飽和電子漂移速度、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)，以及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異物理特點(diǎn)，是新一代半導(dǎo)體電力電子器件領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。

中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 2021-01-12

一種基于碳化硅的半導(dǎo)體斷路開(kāi)關(guān)及其制備方法

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于碳化硅的半導(dǎo)體斷路開(kāi)關(guān)的制備方法， 包括以下步驟：以碳化硅作為 N⁺襯底，在其上依次外延 生長(zhǎng)摻磷的 N 基區(qū)、摻鋁的 P 基區(qū)以及摻硼的重?fù)诫s P⁺ 區(qū)；在所形成的器件兩端分別加工形成陰極電極和陽(yáng)極電極；采用機(jī) 械切割斜角的方法執(zhí)行臺(tái)面造型和涂膠保護(hù)，由此完成半導(dǎo)體斷路開(kāi) 關(guān)的制備過(guò)程；本發(fā)明還公開(kāi)了采用該方法制得的兩

華中科技大學(xué) 2021-04-14