碳化硅肖特基二極管的優點

碳化硅SiC的能帶間隔為硅的2.8倍（寬禁帶），達到3.09電子伏特。其絕緣擊穿場強為硅的5.3倍，高達3.2MV/cm.，其導熱率是硅的3.3倍，為49w/cm.k。它與硅半導體材料一樣，可以制成結型器件、場效應器件、和金屬與半導體接觸的肖特基二極管。

其優點是：

（1）碳化硅單載流子器件漂移區薄，開態電阻小。比硅器件小100-300倍。由于有小的導通電阻，碳化硅功率器件的正向損耗小。

（2）碳化硅功率器件由于具有高的擊穿電場而具有高的擊穿電壓。例如，商用的硅肖特基的電壓小于300V，而第一個商用的碳化硅肖特基二極管的擊穿電壓已達到600V。

（3）碳化硅有高的熱導率，因此碳化硅功率器件有低的結到環境的熱阻。

（4）碳化硅器件可工作在高溫，碳化硅器件已有工作在600oC的報道，而硅器件的最大工作溫度僅為150oC.

（5）碳化硅具有很高的抗輻照能力。

（6）碳化硅功率器件的正反向特性隨溫度和時間的變化很小，可靠性好。

（7）碳化硅器件具有很好的反向恢復特性，反向恢復電流小，開關損耗小。碳化硅功率器件可工作在高頻（》20KHz）。

（8）碳化硅器件為減少功率器件體積和降低電路損耗作出了重要貢獻。

碳化硅肖特基二極管的應用

SiC肖特基二極管主要應用于混合動力、光伏逆變器、礦機電源、電焊機和充電樁。

碳化硅肖特基二極管（SiCSBD）是一種單極型器件，采用結勢壘肖特基二極管結構（JBS），因此相比于傳統的硅快恢復二極管（SiFRD），碳化硅肖特基二極管具有理想的反向恢復特性。可以有效降低反向漏電流，具備更好的耐高壓能力。另一個重要的特點是碳化硅肖特基二極管具有正的溫度系數，隨著溫度的上升電阻也逐漸上升，這與硅FRD正好相反。這使得碳化硅肖特基二極管非常適合并聯實用，增加了系統的安全性和可靠性。在器件從正向導通向反向阻斷轉換時，幾乎沒有反向恢復電流，反向恢復時間小于20ns，甚至600V10A的碳化硅肖特基二極管的反向恢復時間在10ns以內。因此碳化硅肖特基二極管可以工作在更高的頻率，在相同頻率下具有更高的效率。

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