SiC|美国能源部授予美国纽约州立大学理工学院37.5万美元合同，研发更高能效、更具成本效益的碳化硅功率电子芯片

近日，美国能源部授予美国纽约州立大学理工学院（SUNY Poly）纳米工程学院副教授Woongje Sung博士37.5万美元联邦资金，作为一个总额75万美元项目的一部分，目标是实现比现有功率电子芯片更小、更具能效的碳化硅（SiC）功率电子芯片。

研究内容

在能源部的支持下，Sung将利用SiC的材料特性，研究能带来更具成本效益的芯片制造工艺，为从太阳能、电动汽车到电网等大量应用带来更可靠芯片和性能的改进。

Sung和其研究团队将聚焦于研发用于电源、光伏转换器、电动车等领域电压为600V的SiC MOSFET和二极管，用于重型车辆和风力涡轮机等领域电压的3.3kV和6.5kV的SiC MOSFET和二极管，以及用于断路器和电网等领域电压为10kV的SiC MOSFET和二极管。

应用预期

基于SiC的材料特性，将使金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的体积能够减小为硅基对应器件的1/10。再考虑到晶圆尺寸计划从4寸到6寸的迁移，以及Sung的创新设计理念和更具效率的制造工艺流程，可以预期，规模经济将带来大规模更具成本效益的功率电子芯片的制造。

意义

Sung说：“该研究将使芯片功耗更少，一旦能够以更容易被市场接受的方式来生产这些器件，将节约大量的能源。”

SUNY Poly院长William Durgin教授评论道：“该工作将在对我国未来能源至关重要的领域为学生提供亲身实践的研究机会铺平道路。”

SUNY Poly纳米工程和技术创新学院临时院长、纳米工程副教授Michael Carpenter博士表示：“SUNY Poly在未来技术领域扮演重要角色，并正在使电网等领域用芯片更具能效和成本效益。”

该聚焦功率电子的研究将有助于SUNY Poly博士生和硕士生的培养，他们将在优化器件结构、设计工艺流和特征化制造器件方面获取第一手经验。

相关项目

国防部近期还授予SUNY Poly 72万美元来研发氮化镓基功率电子器件，Sung在其中也收到了部分经费，将与研究生院临时院长Fatemeh (Shadi) Shahedipour-Sandvik博士、陆军研究实验室、美国德雷塞尔大学和Gyroton公司共同展开研究。来自能源部先期研究计划局（ARPA-E）的资金将用于研发半导体器件的新制造方式，来满足电动车和电网等高性能和高功率应用。