1200V碳化硅功率MOSFET低温特性的实验表征及分析

• 作者: 冯忠奎 田晨雨 蔡洋 赵闯 郭文勇 靖立伟 高春杰
• 来源期刊: 低温与超导
• 学科: 工学
• 关键词: 碳化硅(SiC) MOSFET 低温 特性
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 低温技术
• 页码范围: 6-10,58
• 页数: 6页
• 分类号: TN386.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16711/j.1001-7100.2020.03.002

摘要

碳化硅功率MOSFET是宽禁带功率半导体器件的典型代表,具有优异的电气性能.基于低温环境下的.应用需求,研究了1200 V碳化硅功率MOSFET在77.7 K至300 K温区的静/动态特性,定性分析了温度对碳化硅功率MOSFET性能的影响.实验结果显示,温度从300 K降低至77.7 K时,阈值电压上升177.24％,漏-源极击穿电压降低32.99％,栅极泄漏电流降低82.51％,导通电阻升高1 142.28％,零栅压漏电流降低89.84％(300 K至125K).双脉冲测试显示,开通时间增大8.59％,关断时间降低16.86％,开关损耗增加48％.分析发现,碳化硅功率MOSFET较高的界面态密度和较差的沟道迁移率,是导致其在低温下性能劣化的主要原因.