摘要：高压碳化硅(silicon carbide,SiC)器件因具有耐高压、耐高温、低损耗等优异特性,已成为支撑未来新型电力系统建设的新型电力电子器件。文中基于自主研制的18kV/12.5A高压SiC绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片,提出18kV SiC IGBT单芯片子模组及10芯片并联封装设计方案,研制18kV/125A SiC IGBT器件,功率等级达到国际最高水平。搭建高压碳化硅功率器件绝缘、静态特性和动态特性测试平台,测试单芯片子模组及10芯片并联器件的绝缘及动态特性,18kV/125A SiC IGBT器件具备18kV静态耐压且可以在13kV直流母线电压条件下关断130A电流,验证了所研制器件的高压绝缘及高压开关能力。此外,采用18kV/125A SiC IGBT器件串联搭建24kV换流阀半桥功率模块,提出器件串联均压方法,完成半桥功率模块的1min静态耐压试验和开关试验验证,结果表明,所研制的18kV/125A SiC IGBT器件运行良好,满足串联应用要求,同时,所提的均压方案可以保证半桥功率模块静态电压不均衡和动态电压不均衡程度分别低于0.4%和15%。该研究可以为基于SiC IGBT器件在柔性直流输电工程中的应用奠定基础。

摘要：通过TCAD仿真的方法对器件可靠性与结构设计之间的关系进行分析;对栅极电压和栅氧化层最强电场进行仿真,以对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)单胞结构参数进行优化;在N型碳化硅外延层上制作金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)电容,并且通过对MOS电容进行C-V测试的方法评估Si O2/Si C界面质量。对导带附近界面陷阱密度进行比较。NO退火的样品与干氧氧化样品相比界面质量明显改善,界面态密度小于5×10~11 cm–2e V–1。

摘要：南京电子器件研究所基于自主工艺平台设计并成功研制了铝镓砷(AlGaAs)微环谐振腔量子频率梳芯片(如图1所示),得益于高非线性系数的AlGaAs微环谐振腔结构可实现高亮度的量子光源。该器件最高品质因子(Q)为1.3×10^(5),平均自由光谱范围(Free spectral range,FSR)为201 GHz(如图2所示),覆盖在C波段100 nm光谱范围,可提供大于25对量子关联光子对输出,测量1553.97 nm关联光子单计数(如图3所示)和符合计数,得到光谱亮度为2.1×10^(7)Hz/(mW^(2)·nm),符合偶然比(Coincidence to accidental ratio,CAR)为262(如图4所示),该研究为实现可扩展、全集成的低成本光量子网络及光量子精密测量提供了高亮度的集成量子频率梳光源。