Siliziumkarbid (SiC) ist ein anorganisches Halbleitermaterial mit einer extrem breiten Bandl\u00fccke, das abwechselnd als elektrischer Leiter oder als Isolator fungieren kann, was es in der Leistungselektronik aufgrund seiner besseren elektrischen Leitf\u00e4higkeit als herk\u00f6mmliche Siliziumhalbleiter n\u00fctzlich macht.<\/p>\n
Die EAG Laboratories verf\u00fcgen \u00fcber umfassendes Know-how bei der Durchf\u00fchrung von Bulk- und ortsaufgel\u00f6sten Analyseverfahren f\u00fcr SiC-Proben.<\/p>\n
F\u00fcr Elektrofahrzeuge werden Leistungshalbleiter ben\u00f6tigt, die bei h\u00f6heren Temperaturen, geringeren Energieverlusten und schnelleren Schaltgeschwindigkeiten arbeiten k\u00f6nnen als herk\u00f6mmliche Siliziumchips. Breitbandl\u00fcckenmaterialien wie SiC k\u00f6nnen diese Vorteile bieten und haben sich in Laborexperimenten als leistungsf\u00e4hig erwiesen. Die Herstellung integrierter Schaltungen aus SiC kann jedoch besondere Herausforderungen mit sich bringen, da die Lieferkette f\u00fcr SiC noch nicht so weit entwickelt ist wie die f\u00fcr herk\u00f6mmliches Silizium.<\/p>\n
Das Team von Coherent arbeitet hart daran, die SiC-Kosten zu senken und die Produktionszeiten zu verk\u00fcrzen, damit die Hersteller die Effizienz von Elektrofahrzeugen steigern und gleichzeitig die Leistungsanforderungen der Verbraucher erf\u00fcllen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Das Werk von Coherent in Saxonburg, Pennsylvania, nutzt die Silicon-on-Insulator (SOI)-Technologie zur Herstellung von Hochleistungs-SiC-Epitaxiewafern mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm. Diese Wafer k\u00f6nnen zur Herstellung verschiedener Leistungselektronikbauteile wie MOSFETs und IGBTs sowie von GaN-on-SiC-HF-Leistungsverst\u00e4rkern und anderen Mikrowellenbauteilen verwendet werden.<\/p>\n
Das SOI-Verfahren von Coherent erm\u00f6glicht eine bessere Kontrolle \u00fcber das Wachstum der SiC-Schichten und verbessert so die Ausbeute und die Leistung der Bauelemente. Coherent bietet umfassende Charakterisierungsm\u00f6glichkeiten wie Laserablation - induktiv gekoppeltes Plasma - optische Emissionsspektroskopie (LA-ICP-OES) und Rasterelektronenmikroskopie - energiedispersive Spektroskopie (SEM-EDS), beides n\u00fctzliche Werkzeuge zur Identifizierung kritischer Defekte und zur Steigerung der Ausbeute.<\/p>\n
Mit dem raschen Ausbau der 5G-Netze weltweit ist die Nachfrage nach HF-Leistungsverst\u00e4rkern zur Verst\u00e4rkung der \u00dcbertragung von drahtlosen Datensignalen exponentiell gestiegen. Coherent bietet Siliziumkarbid-Wafer an, die innerhalb dieser neuen Hochfrequenzb\u00e4nder auf einer erweiterbaren Technologieplattform effektiv funktionieren.<\/p>\n
Die SiC-Substrate dieses Unternehmens tragen dazu bei, dass die Leistungselektronik effizienter arbeitet, indem sie die W\u00e4rmeentwicklung reduzieren und damit die Gr\u00f6\u00dfe des K\u00fchlsystems verringern - das spart Energiekosten und den Platzbedarf des K\u00fchlsystems.<\/p>\n
SiC-Halbleiter k\u00f6nnen mit h\u00f6heren Frequenzen arbeiten als reine Siliziumchips, was die Geschwindigkeit und Reichweite von Elektroautos erh\u00f6ht. Dar\u00fcber hinaus erzeugen SiC-Halbleiter weniger Abw\u00e4rme und halten h\u00f6heren Temperaturen stand - das bedeutet, dass sie effizientere Fahrzeuge mit einem geringeren Kraftstoffverbrauch antreiben k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die gemeinsame Investition von Coherent und den japanischen Unternehmen Denso und Mitsubishi Electric wird es dem Unternehmen erm\u00f6glichen, die Produktion von 200-mm-Siliziumkarbidsubstraten und Epitaxiewafern zu erh\u00f6hen und langfristige Liefervereinbarungen zu treffen, um den Bedarf der japanischen Unternehmen an 150- und 200-mm-SiC zu decken. Dar\u00fcber hinaus st\u00e4rkt dieses Gesch\u00e4ft die Position von Coherent auf dem Automobilmarkt - das Unternehmen liefert bereits Materialien f\u00fcr die Herstellung von Chips, die f\u00fcr Autoteile und die Elektronikfertigung verwendet werden -, wobei beide Unternehmen jeweils $500 Millionen f\u00fcr 12,5% nicht beherrschende Anteile an ihrer neuen Gesch\u00e4ftseinheit investieren.<\/p>\n
Leistungselektronik aus koh\u00e4rentem Siliziumkarbid erm\u00f6glicht es, Fahrzeuge energieeffizienter und zuverl\u00e4ssiger zu machen, den Kohlendioxidaussto\u00df zu verringern und den \u00dcbergang zu einer nachhaltigen Gesellschaft zu beschleunigen. Sie erm\u00f6glicht die Technologie des regenerativen Bremsens - bei der W\u00e4rmeenergie beim Bremsen in elektrische Energie umgewandelt wird, die dann in einer Elektrofahrzeugbatterie gespeichert werden kann - sowie die Steuerung und den Betrieb gr\u00f6\u00dferer elektrischer Lasten wie Heizungen, Ventilatoren und E-Maschinen.<\/p>\n
Coherent hat die Gr\u00fcndung der Silicon Carbide LLC als neue SiC-Tochtergesellschaft bekannt gegeben, die GaN-on-SiC-MOSFETs und andere HF- und Mikrowellenbauelemente auf hochwertigen halbisolierenden SiC-Wafern mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm herstellen soll. Nach Angaben von Coherent haben sowohl Denso Automotive - einer der gr\u00f6\u00dften Automobilzulieferer - als auch Mitsubishi Electric erhebliche Investitionen get\u00e4tigt.<\/p>\n
Die Investitionen von Coherent erm\u00f6glichen eine Kapazit\u00e4tserweiterung und gew\u00e4hrleisten eine zuverl\u00e4ssige, skalierbare Versorgung, um die wachsende Marktnachfrage nach SiC-basierten Leistungselektronikger\u00e4ten zu befriedigen. Coherent rechnet mit erheblichen Kosteneinsparungen durch den Einsatz von SiC, das wesentlich preiswerter ist als herk\u00f6mmliche Halbleitermaterialien wie Siliziumchips. Dar\u00fcber hinaus kann SiC h\u00f6heren Temperaturen standhalten als Siliziumchips, was es den Herstellern erm\u00f6glicht, die K\u00fchlsysteme zu verkleinern und so das Gewicht und den Platzbedarf der Produkte zu verringern - ein wichtiger Aspekt, da die Automobilhersteller bestrebt sind, die Fahrzeugkosten zu senken und gleichzeitig die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen bei den Verbrauchern zu erh\u00f6hen.<\/p>\n
SiC-Chips erm\u00f6glichen Energiespeichersysteme mit h\u00f6herer Effizienz und Leistungsdichte, indem sie die Schaltverluste verringern, bei h\u00f6heren Temperaturen mit geringeren Stromverlusten arbeiten und dazu beitragen, die Gr\u00f6\u00dfe und die Kosten der Komponenten zu verringern. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht diese Technologie kleinere K\u00fchlsysteme, was zu einer weiteren Verringerung von Volumen und Gewicht des Systems f\u00fchrt.<\/p>\n
SiC ist aufgrund seiner nat\u00fcrlichen magnetischen Resonanz ein hervorragendes Material f\u00fcr die Magnetfelderfassung, das f\u00fcr Anwendungen, die eine Felddetektion beinhalten, genutzt werden kann. Dar\u00fcber hinaus ist seine Spin-Koh\u00e4renzzeit zehnmal gr\u00f6\u00dfer als die herk\u00f6mmlicher Halbleiter, was schnelle und genaue Messungen erm\u00f6glicht und SiC f\u00fcr kompakte Hochgeschwindigkeits-Magnetometer mit geringer Leistung und hoher Aufl\u00f6sung geeignet macht.<\/p>\n
Bei Studien \u00fcber Defekte in SiC wurden die paramagnetische Elektronenresonanz (EPR) und die elektrisch detektierte magnetische Resonanz (EDMR) eingesetzt, wobei das Hauptaugenmerk auf Kohlenstoffleerstellen in aufgewachsenen CVD-Schichten lag, die bei Raumtemperatur lange Spin-Koh\u00e4renzzeiten aufweisen9.10,35.<\/p>\n
Khan betont, wie wichtig es ist, dass seine Tochtergesellschaft Coherent eng mit f\u00fchrenden Systemfirmen zusammenarbeitet, um den Lernprozess zu maximieren. Laut Khan ist es von entscheidender Bedeutung, die Entscheidungsfaktoren von Kunden und Endnutzern zu verstehen, z. B. die Anforderungen des Marktes f\u00fcr Elektrofahrzeuge, wie das Verh\u00e4ltnis zwischen Anschaffungs- und Betriebskosten oder das Verh\u00e4ltnis zwischen Reichweite und Ladezeit.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) is an inorganic semiconductor material with an extremely wide bandgap that can alternately act as either an electrical conductor or insulator, making it useful in power electronics due to its superior electrical conductivity over traditional silicon semiconductors. EAG Laboratories has extensive expertise in performing bulk and spatially resolved analytic techniques on SiC […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-380","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=380"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":381,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380\/revisions\/381"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=380"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=380"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=380"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}