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我国在太空成功验证了首款国产碳化硅(SiC)功率器件

中国成功验证首款国产碳化硅功率器件。中国第三代半导体材料碳化硅的最新情况。最新新闻:2025年2月2日,中国科学院微电子

中国成功验证首款国产碳化硅功率器件。

中国第三代半导体材料碳化硅的最新情况。最新新闻:2025年2月2日,中国科学院微电子研究所宣布,我国在太空成功验证了首款国产碳化硅功率器件。这一成果标志着我国在第三代半导体材料领域取得重大进展,为航天电源系统的升级换代奠定了坚实基础。

背景:碳化硅作为第三代半导体材料,具有高能效、小型化和轻量化等显著优势,能够满足航天科技对电源系统的严苛要求。

试验过程:2024年11月15日,中国科学院微电子研究所刘新宇、汤益丹团队和中国科学院空间应用工程与技术中心刘彦民团队共同研制的碳化硅载荷系统,搭乘天舟八号货运飞船飞向太空,开启了空间站轨道科学试验之旅。

试验结果:经过一个多月的在轨加电试验,测试数据正常,功率器件的静态和动态参数均符合预期,显示了其在航天电源中的应用潜力。

意义:此次成功验证的碳化硅功率器件,有望牵引我国航天电源系统的升级换代,为未来我国在探月工程、载人登月、深空探测等领域提供新一代功率器件。

碳化硅的性质:碳化硅是一种由碳和硅元素结合而成的晶体材料,具有以下优异的物理和化学性质。

·性质类别具体表现:机械性能莫氏硬度为9.2~9.5,仅次于金刚石和立方氮化硼,具有高强度和优异的抗变形能力。

·热性能热导率高,热膨胀系数低,熔点约为2730°C,在高温下仍能保持结构完整性和强度。

·电气性能:具有高禁带宽度、高击穿场强和高热导率,是制作高温、高压、高频和大功率电力电子器件的理想材料。

·化学稳定性:化学惰性强,不溶于水和一般酸,不与氢氟酸、硝酸的混酸反应,具有优异的高温抗氧化性。

这些特性使得碳化硅在航天、电子、新能源汽车、光伏等领域具有广泛的应用前景。