1月21日，中科院微電子研究所發(fā)布消息稱，我國首款高壓抗輻射碳化硅功率器件研制成功。該所劉新宇、湯益丹團隊和中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心劉彥民團隊等開展合作，成功研制出首款國產(chǎn)高壓抗輻射碳化硅（SiC）功率器件及其電源系統(tǒng)。
這一突破標(biāo)志著我國在半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域邁向新高度。碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料的代表，具有禁帶寬度大、擊穿場強高、飽和電子速度快等特性，與傳統(tǒng)硅基材料相比優(yōu)勢顯著。
其獨特性能使得碳化硅功率器件能大幅提升電力轉(zhuǎn)換效率，在高電壓、高頻率、高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行。這不僅契合當(dāng)下能源高效利用需求，更為新能源汽車、智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域帶來變革機遇。該款功率器件的成功研制有著重大戰(zhàn)略意義。
圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫
在航天領(lǐng)域，其抗輻射性能可滿足衛(wèi)星、空間站等空間設(shè)備的電力需求，助力我國航天事業(yè)邁向深空探索。
中國科學(xué)院表示，本次搭載的SiC載荷系統(tǒng)主要任務(wù)為國產(chǎn)自研高壓抗輻射SiC功率器件（主要是SiC二極管和SiCMOSFET器件）的空間驗證及其在航天電源中的應(yīng)用驗證、SiC功率器件綜合輻射效應(yīng)等科學(xué)研究，有望逐步提升航天數(shù)字電源功率，支撐未來單電源模塊達到千瓦級。
據(jù)悉，該款高壓抗輻射碳化硅功率器件是中科院科研團隊多年攻堅的成果。在研發(fā)過程中，團隊攻克了材料生長、器件設(shè)計與制造工藝等一系列難題。通過優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)，提升材料純度，確保了碳化硅器件在高電壓下的穩(wěn)定性與可靠性；創(chuàng)新的器件設(shè)計大幅降低了導(dǎo)通電阻，提高了開關(guān)速度；先進的制造工藝保證了器件的一致性與良品率。（集邦化合物半導(dǎo)體整理）
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