2017年12月5日
来自日本的一组科学家宣布，他们已经首次量化了三种电子散射机制的影响，以确定功率半导体模块中使用的碳化硅(SiC)功率半导体器件的电阻。
大学 - 工业集团包括来自的科学家东京大学三菱电力公司已发现，通过防止电荷的电子散射，可以通过近三分之一的近三分之一的电阻最小化。预计他们的调查结果可以通过降低SiC功率半导体的电阻来帮助最小化电力设备中的能量消耗。2020欧洲杯下注官网
碳化硅（SiC）界面下的电子散射受三个因素的限制：SiC接口的粗糙度，SiC接口下的电荷和原子振动。信用：2017三菱电机公司。
应用于工业机械、家用电子、火车和其他设备的电力设备需要缩小尺寸和提高效率的结合。2020欧洲杯下注官网三菱电机，日本领先的电子和电气设备制造商，一直在增加功率半导体模块的SiC器件的应用，功率半导体模块是电力设备的重要组件。2020欧洲杯下注官网与传统的硅功率器件相比，SiC功率器件具有更低的电阻。因此，为了进一步降低其电阻，必须深入了解SiC界面下电阻的特性。
“然而，到目前为止，它一直难以衡量确定电子散射的可单独阻力限制因素，“三菱电气先进技术研发中心的SIC设备开发中心高级经理Satoshi Yamakawa。
通过从东京大学应用技术评估以原子振动靶向的电子散射。在SIC接口下方观察到原子振动和电荷对SiC界面下方的电子散射的影响在经三菱电气的制造设备调查期间更加强大。虽然研究人员已经确定了SIC接口下方的电子散射受三个因素限制 - SIC接口下的电荷，SIC接口的粗糙度以及原子振动 - 每个因素所扮演的作用是不可预测的。该团队制造了平面型SiC金属氧化物 - 半导体场效应晶体管，或者SiC-MOSFET，其中电子被引导到几乎几纳米的SiC接口，以验证电荷的效果。
“结果表明，碳化硅界面粗糙度的影响很小，而界面电荷和原子振动是主要影响因素东京大学工程研究生院副教授、该研究的主要研究人员之一Koji Kita说。
为了进行比较，研究人员使用了以前的平面型SiC-MOSFET设备，并将电阻最小化了三分之二，因为避免了电子散射。他们通过引导电子远离SiC界面下的电荷来实现这一点。早期的平面型器件具有与电子制造商开发的SiC-MOSFET相同的接口结构。
在研究中，三菱电机进行了电阻限制因素的设计、制造和研究，而东京大学进行了电子散射因素的评估。
“展望未来，我们将继续精炼我们的SIC MOSFET的设计和规格，以进一步降低SIC电源器件的电阻，“来自三菱电气的Yamakawa。
这项科学成就于2017年12月4日宣布，位于加利福尼亚州旧金山的第63届国际电子设备会议（IEDM）。