$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 탄화규소 전력반도체 소자의 기술 및 시장 전망 원문보기

세라미스트 = Ceramist, v.19 no.3, 2016년, pp.5 - 13  

김형우 (한국전기연구원) ,  방욱 (한국전기연구원) ,  김남균 (한국전기연구원)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

성능/효과

  • 2015년 국제탄화규소학회(ICSCRM)에서 토요타 자동차는 하이브리드 차 인버터에 탄화규소 SBD를 적용하였더니 에너지효율이 무려 5% 향상되었다고 보고하였다. 이런 결과를 바탕으로 향후 자동차 인버터에 MOSFET과 같은 탄화규소 트랜지스터를 적용할 경우 자동차의 에너지 효율이 현재보다 약 10% 향상될 것으로 전망하였다.

후속연구

  • 이런 점에서 산업통상자원부의 WPM사업에 호응하여 엘지이노텍, 포스코 등 국내 유력기업들이 6인치급 탄화규소 단결정 웨이퍼, 에피탁시 기술 성취를 이룬 점은 고무적이다. 또한 산업부와 부산광역시가 부산에 탄화규소 전력반도체 전용의 연구개발 공정기반을 2017년도부터 구축하려고 추진 중인데, 이러한 전력반도체 기반은 탄화규소 소재기술과 결합하여 우리나라의 반도체 산업 경쟁력을 높이는데 기여할 것으로 기대된다.
  • 주요 적용 분야별로 보면 초기 탄화규소 전력반도체소자 시장은 PFC와 태양광 인버터가 주도했으며, 현재까지도 탄화규소 전력반도체소자의 주요 적용 분야이지만, 장기적으로는 전체 시장에서 차지하는 비중이 점차 감소할 것으로 전망되고 있다. 하이브리드차 및 전기차 분야의 경우 일본의 도요타 자동차를 시작으로 다수의 자동차 생산업체들이 탄화규소 전력반도체소자를 적용하겠다는 계획을 실천중에 있으므로 향후 탄화규소 전력반도체소자의 핵심 시장이 될 것으로 판단된다.(Fig.
  • 수직형 탄화규소 전력용 MOSFET의 경우 아직까지 전용 구동 집적회로가 없기 때문에 실리콘 IGBT 구동에 사용되는 집적회로를 사용해 구동을 하고 있어 탄화규소 전력용 MOSFET이 가지는 빠른 구동주파수와 저손실과 같은 장점을 완전히 사용하지는 못하고 있다. 하지만 향후 수평형 탄화규소 MOSFET을 이용해 전용 구동 집적회로가 개발될 경우 탄화규소 전력용 MOSFET이 가지는 장점을 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
실리콘 반도체 소자의 문제점은? 실리콘 반도체 소자들의 보급 및 적용 확대는 전기를 필요로 하는 대부분의 산업 분야의 발전을 이끄는 원동력이 되었으나, 그로 인해 전기에너지의 과다 사용으로 인한 환경오염, 지구온난화와 같은 새로운 문제를 일으키는 원인이 되기도 하였다.
실리콘을 대체할 수 있는 새로운 소자 개발의 필요성이 증가한 이유는? 20세기 후반 들어 전기에너지의 과다 사용으로 인해 발생하는 문제점들을 해결하기 위해 국내외적으로 전기에너지의 효율 향상과 관련한 다양한 연구 및 규제가 이루어지기 시작하면서 전기 및 전자기기에 많이 사용되는 반도체 소자의 특성을 개선하기 위한 연구도 이루어지기 시작하였다. 하지만 실리콘 반도체 소자의 경우 실리콘이 가지는 재료적인 특성으로 인해 소자의 특성 향상에 한계를 가질 수밖에 없었으며, 이로 인해 실리콘을 대체할 수 있는 새로운 소재와 이를 이용한 새로운 소자 개발의 필요성이 증가하였다.
탄화규소를 이용한 전력반도체소자가 실리콘을 이용한 소자에 비해 어떤 장점을 가지는가? 탄화규소를 이용한 전력반도체소자는 탄화규소가 가지는 뛰어난 전기적, 열적 특성으로 인해 전기 및 전자 기기의 에너지 효율 향상이라는 최근의 추세에 적합한 소자로 대두되고 있다. 특히 실리콘에 비해 높은 열과 전압을 견딜 수 있으면서도 손실이 작다는 장점으로 인해 전기에너지 시스템에서 실리콘 소자를 대체할만한 소자로 평가되고 있다.(Fig.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (11)

  1. Saleh Kargarrazi et al., "A monolithic SiC drive circuit for SiC Power BJTs", Proc. 27th ISPSD, 2015. 

  2. Kamel Madjour, "Silicon Carbide market update - From discrete devices to modules", PCIM Europe 2014 

  3. Yole SiC Market report, Yole, 2014 

  4. Siddarth Sundaresan et al., "10kV SiC BJT - static, switching and reliability characteristics", Proc. 25th ISPSD, 2013. 

  5. The World Market for SiC & GaN Power Semiconductor Report, IMS Research, 2013 

  6. Subhashish Bhattacharya, "15kV SiC IGBT Modules for Grid Scale Power Conversion", ARPA-E ADEPT Program, 2010. 

  7. Jose Millan, "A New Generation of Power Semiconductor Devices", SAAEI 2009. 

  8. Jeffrey B. Casady, "Recent Advancements in SiC power devices & the impact of normally-off JFETs on PV inverter platforms", IRM 2009. 

  9. A. R. Hefiner, R. Singh, J. Lai, D. W. Berning, S. Bouche, C. Chapuy, "SiC Power Diodes Provide Breakthrough Performance for a Wide Range of Applications," IEEE Trans. PE., vol. 16, no. 2, March, pp. 273-280, 2001. 

  10. Qingchun Zhang, Mrinal Das, Joe Sumakeris, Robert Callanan, and Anant Agarwal, "12-kV p-Channel IGBTs With Low On-Resistance in 4H-SiC," IEEE Trans. EDL., vol 29, no. 9, Sept. pp. 1027-1029, 2008. 

  11. K. Hamada, "Installation of of All-SiC Inverter System to Hybrid Electric Vehicle", Plenary Speech of ICSCRM 2015, Sicily, Italy, Oct. 9, 2015. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로