【一文总结清楚SI SIC GaN器件区别】

一.IGBT器件

IGBT(绝缘栅双极晶体管)	IGBT是输入部为MOSFET结构、输出部为BIPOLAR结构的元器件，通过这两者的复合化，既是使用电子与空穴两种载体的双极元件，同时也是兼顾低饱和电压（与功率MOSFET的低导通电阻相当）和较快的开关特性的晶体管。
MOSFET	是指半导体元件的结构为Metal（金属）- Oxide（半导体氧化物）- Semiconductor（半导体）的三层结构的Field-Effect Transistor（场效应晶体管）。
BIPOLAR	是指使用了双极性元件，将称为p型和n型的两种半导体构成n-p-n及p-n-p结构的电流工作型晶体管。

二.碳化硅功率器件

SIC功率模块	分为由SiC MOSFET + SiC SBD构成的类型和只由SiC MOSFET构成的类型两种
SIC SBD	使用SiC可以通过具有高速特点的器件结构——SBD（肖特基势垒二极管）结构实现600V以上的高耐压二极管。因此，用SiC SBD替换FRD（快速恢复二极管），能够显著减少反向恢复损耗。
SIC MOSFET	SiC器件的漂移层电阻比Si器件低，因此可以通过具有高速器件结构特点的MOSFET同时实现高耐压和低阻值。

三.氮化镓功率器件

GaN HEMT

高电子迁移率晶体管是使用了电子迁移率高的半导体材料的晶体管，可实现高速开关（高频工作）

四.参数特点

（​​特性​​）Properties	Si	4H-SiC	GaAs	GaN
（​​晶体结构​​）Crystal Structure	Diamond	Hexagonal	Zincblende	Hexagonal
（​​禁带宽度）Energy Gap: EG(eV)	1.12	3.26	1.43	3.5
（​​电子迁移率）Electron Mobility: μN(cm2/VS)	1400	900	8500	1250
（​​空穴迁移率）Hole Mobility: μP(cm2/VS)	500	100	400	200
（击穿场强）Breakdown Field: EB(V/cm)×106	0.3	3	0.4	3
（​​热导率）Thermal Conductivity (W/cm°C)	1.5	4.9	0.5	1.3
（​​饱和漂移速度）Saturation Drift Velocity: VS(cm/s)×107	1	2.7	2	2.7
（​​相对介电常数）Relative Dielectric Constant: εS	11.8	9.7	12.8	9.5
（​​p型/n型控制​​）p. n Control	○	○	○	△
（​​热氧化​​）Thermal Oxide	○	○	×	×

○​​ : 良好/可行

​​△​​ : 困难/有限制

​​×​​ : 不可行/差

五.应用场景