고온도 응용은 극한 열 조건에서 안정적으로 작동 할 수있는 특수 반도체 재료가 필요합니다. 적절한 재료를 선택하고 정확한 계산을 수행하면 이러한 반도체 설계에 필수적인 단계로 성능과 수명을 보장합니다.

고온도 반도체용 소재 선택

고온 반도체에 사용되는 재료는 넓은 밴드 간격, 높은 열 안정성 및 높은 온도에서 좋은 전기적 특성을 가지고 있어야합니다. 일반적인 선택은 실리콘 카바이드 (SiC), 갤런 질화물 (GaN) 및 다이아몬드가 포함되어 있습니다. 이 재료는 전통적인 실리콘 기반 반도체와 비교하여 고온을 견딜 수 있습니다.

핵심 물자 재산

  • Band Gap: 넓은 밴드 간격은 충전 캐리어의 열 발생을 감소시킵니다.
  • 열전도율:]고열전도율은 열을 효율적으로 분산시키는 데 도움이 된다.
  • Breakdown 전압: Higher 고장 전압은 더 높은 전압에서 작동을 가능하게 합니다.
  • 열 안정성: 고온에서 분해에 대한 저항.

높은 온도 성능에 대한 계산

반도체 설계는 고온에서 인트라운스 캐리어 농도, 이동성 및 고장 전압과 같은 계산 매개 변수를 포함합니다. 이 계산은 장치 동작을 예측하고 운영 조건 하에서 신뢰성을 보장합니다.

Intrinsic 캐리어 농축

본질적인 운반대 농도는 온도, 영향을 미치는 전도도로 증가합니다. 그것은 방정식을 사용하여 예상될 수 있습니다:

ni]=A × T3/2]] × e]−E]g]/2kT]]

고장 전압 계산

고장 전압은 물자 재산 및 장치 기하학에 달려 있습니다. 그것은에 의해 대략적일 수 있습니다:

VBD] = EBD × d]]