宁圃奇

（中国科学院电工研究所）

作为世界广泛认为能替代硅（Si）的下一代半导体材料，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、击穿场强高、饱和漂移速率高、热导率高等优点。目前，宽禁带器件在电动汽车、无线充电、轨道交通、能源互联网等领域均已示范运行，光伏发电、车载充电、消费类电子产品电源等应用已准商业化运行。但宽禁带器件的具体应用技术，还有许多问题亟需研究与解决，有必要加速探索高温、高频、高效、成本优化等方向的新技术。在此背景下，为集中展现宽禁带器件前沿技术与应用的最新研究进展，《电源学报》特别推出“宽禁带器件应用技术”专辑。本专辑征文一共收到了15篇论文，经过细致的评审，最终录用论文11篇，其中芯片设计与工艺方面2篇、器件封装方面1篇、器件测试与建模方面3篇、驱动与保护等应用要点方面5篇。

芯片设计与新工艺是宽禁带半导体发展的核心元素，器件性能的进步是各类应用的基础，芯片国产化是宽禁带功率器件产业升级的要点。来自中国科学院微电子研究所的韩忠霖博士等在《平面栅SiC MOSFET设计研究》论文中，针对平面栅MOSFET的设计，研究了载流子扩展层技术、JFET注入技术以及元胞结构对电特性的影响，有效降低了导通电阻，提高芯片的电流密度。同样来自中国科学院微电子研究所的陈宏博士等在《3300V SiC MOSFET栅氧可靠性研究》论文中，针对3300V SiC MOSFET芯片结构特点开展栅氧可靠性开展研究，进行了高温栅偏试验和源漏反偏下的栅氧电热应力测试，结果表明在高压SiC MOSFET中，源漏反偏时栅氧的电热应力较大，是设计及使用的要点。……