Vào thời điểm đó trong thế giới tuyệt vời được gọi là điện tử, có hai vật liệu rất quan trọng liên tục cạnh tranh với nhau, đó là SiC MOSFET so với Si MOSFET, cả hai đều từ Tất cả đều tốt. Có lẽ bạn đang thắc mắc những từ này có nghĩa là gì. Đừng lo lắng chút nào! Đó là lý do tại sao chúng tôi ở đây để giải thích mọi thứ rất nhanh chóng và dễ dàng.
Vật liệu bán dẫn là gì?
Bây giờ chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem vật liệu bán dẫn thực sự là gì. Có những nguyên liệu thô mà bạn có thể sử dụng, chúng rất đặc biệt và chúng mang lại sự sống cho bất kỳ thiết bị điện tử nào như điện thoại thông minh, máy tính xách tay hoặc thậm chí là robot! Hãy tưởng tượng bạn phải có các công cụ riêng cho từng món đồ chơi mà bạn đang lắp ráp. Vậy đấy, chúng ta sử dụng nhiều nguồn tài nguyên khác nhau để chế tạo nhiều loại thiết bị điện tử.
Silicon, ký hiệu Si, đã là vật liệu chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử trong một thời gian rất dài. Silicon có nhu cầu cao chủ yếu vì đây là vật liệu tiện lợi để sử dụng cho nhiều ứng dụng. Nhưng đoán xem? SiC, hay silicon carbide. Những vật liệu này tương đối mới, với nhiệt độ hoạt động cao hơn (1200 độ trở lên) và hiệu suất tốt hơn khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với động cơ biogas nói riêng. SiC một số ưu điểm tuyệt vời của việc sử dụng Sic so với si Ví dụ, nó sẽ nhanh hơn và hoạt động hiệu quả hơn. Do đó, cả hai đều cạnh tranh với mosfet SiC và Si MOSFET để xem loại nào tốt hơn!
Cái nào hiệu quả hơn?
Bây giờ, đến vấn đề hiệu quả. Hiệu quả là một điểm quan trọng trong điện tử. Nó cho chúng ta biết thiết bị sử dụng năng lượng tốt như thế nào. Hãy cân nhắc điều này: khi làm bài tập về nhà, bạn có thể muốn hoàn thành bài tập nhanh chóng để có thể quay lại chơi trò chơi hoặc dành thời gian cho bạn bè. Ngoài ra, điện tử muốn cẩn thận với năng lượng mà chúng sử dụng để có thể hoạt động tốt hơn và phục vụ chúng ta nhiều hơn.
SiC MOSFET hiệu quả hơn khi so sánh với Si MOSFET. Vì vậy, nó hiệu quả hơn trong việc sử dụng năng lượng! Do không mất năng lượng, SiC có khả năng hoạt động ở điện áp và nhiệt độ cao hơn. Đó là lý do tại sao Mosfet SiC sẽ phù hợp hơn với bạn nếu bạn quan tâm đến việc các thiết bị điện tử của mình tiêu thụ ít năng lượng hơn và hoạt động nhanh hơn trước!
Hiểu về sự đánh đổi
Việc lựa chọn vật liệu bán dẫn phù hợp không phải là một bài tập đơn giản. Mỗi loại đều có điểm tốt và điểm xấu. Quyết định cũng giống như việc lựa chọn giữa hai món khi chọn bữa trưa. Có thể tại một thời điểm nào đó, món ăn nhẹ này tốt hơn cho bạn, nhưng hãy giả sử một tình huống mà món ăn yêu thích khác của bạn có hương vị tuyệt vời. Do đó, bạn cần cân nhắc xem mình muốn gì hơn.
SiC MOSFET trong trường hợp này rất tốt vì nó sử dụng năng lượng tốt hơn nhưng cũng có giá. Chi phí cao hơn của SiC có thể là một thách thức đối với một số ứng dụng, đặc biệt là trong thời điểm ngân sách bị hạn chế. Mặt khác, Si MOSFET rẻ hơn và dễ mua hơn nhưng nó không hoạt động hiệu quả bằng SiC MOSFET.
Thứ hai, SiC MOSFET là công nghệ mới hơn nên các kỹ sư ít quen thuộc hơn về cách sử dụng chúng. Điều này có thể khiến bạn khó tìm được bất kỳ ai có thể giúp đỡ nếu bạn gặp sự cố khi sử dụng. Do đó, bạn cần tính đến tất cả các yếu tố này khi quyết định.
Cái nào hiệu quả hơn?
Vậy, chuyển sang hiệu suất. Một khía cạnh khác bạn phải phân tích khi lựa chọn vật liệu bán dẫn là hiệu suất. Nói một cách đơn giản – hiệu suất là chất lượng về cách thức hoạt động của một thứ gì đó. Đây là mức độ hiệu suất của một vật liệu và nó thực hiện tốt các nhiệm vụ của mình.
SiC MOSFET so với Si MOSFE Do đó, nếu chúng ta đề cập đến các đặc tính của SiC và không so sánh nó với các thông số vật liệu khác như GaN trong trường hợp chung thì điều đó sẽ chính xác hơn vì khi so sánh một khối nguồn đơn như silicon trần mosfet so với các mosfet sic trần có cùng kích thước mặc dù cả hai đều là sản phẩm được xử lý hoàn chỉnh thì Mosfet Trench Power Sic có điện trở trạng thái bật gần bằng 1/4 so với rào cản Epi planar hoặc Schottky Loại rào cản IV Đặc điểm, thời gian chuyển mạch cũng sẽ ít đột ngột hơn so với lớp chuẩn bị phát triển epitaxial cho cấu trúc thiết bị có thể tích điện chân không hi/low sau khi nồng độ pha tạp trường đỉnh khuếch tán ion đạt được ở đầu cuối về phía giao diện phía làm mát phù hợp với đầu vào cổng. Ví dụ, nó có thể xử lý dòng điện lớn hơn do điện áp đầu ra cao hơn và có hiệu suất nhiệt do hỗ trợ nhiệt độ cao. Điều này cho phép các tính năng độc đáo này của SiC MOSFET được đưa vào các bối cảnh khắc nghiệt hơn như xe điện (EV) và năng lượng mặt trời, nơi độ tin cậy và hiệu quả cao là rất quan trọng.
Chọn vật liệu cho tiện ích của bạn
Việc tìm ra vật liệu bán dẫn tối ưu cho một thiết bị có thể là một thách thức. Nó rất giống với việc lựa chọn đồ chơi mà bạn thích chơi nhất. Bạn muốn chọn ra thứ gì đó mà bạn sẽ thích sử dụng và nó sẽ không bị hỏng ngay lập tức.
Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một thiết bị có hiệu suất rất cao và tiết kiệm điện thì hãy sử dụng SiC MOSFET. Tuy nhiên, nếu việc giảm thiểu chi phí là quan trọng và bạn không theo đuổi hiệu suất tối đa thì Si MOSFET có thể là lựa chọn tốt nhất của bạn.
Hãy nhớ rằng mỗi trường hợp sử dụng đều khác nhau và có thể không có một câu trả lời cho tất cả các ứng dụng khi lựa chọn vật liệu bán dẫn. Do đó, hãy cân nhắc nhu cầu cá nhân của bạn và nỗ lực tìm kiếm thêm câu trả lời cũng như hỗ trợ để bạn có thể đưa ra quyết định.