Q32.
下列哪些選項符合碳化矽(SiC)材料特性?
電力電子 · 甲級 · 零組件認識與使用 · Q32
難易度分析
3 / 5
題型為多選,需掌握三項關鍵特性(高崩潰電壓、寬能隙、高熱導率),並排除一項常見誤導。概念理解與常見考題相符,故評為三等難度。
正確答案 (複選):①, ②, ③
- ① 高崩潰電壓:碳化矽(SiC) 的臨界崩潰電場強度約為矽(Si)的10倍,因此能承受更高的工作電壓,適合用於高壓功率元件的製造。
- ② 寬能隙:SiC屬於寬能隙(WBG)半導體材料,其能隙約為3.26 eV(4H-SiC),遠大於矽的1.12 eV,使其能在高溫環境下穩定運作。
- ③ 高熱導係數:SiC的熱導率約為矽的3倍(約4.9 W/cm·K),散熱性能優異,可減少散熱設計負擔並提升功率密度。
錯誤選項解析
- ④ 高電子遷移率:SiC的電子遷移率約為900~1000 cm²/V·s,實際上低於矽(約1400 cm²/V·s),並非其優勢特性;SiC的優勢在於高崩潰電場與高熱導率。
Learning Tip
"寬能隙半導體(SiC、GaN)為電力電子領域的常考重點。需特別注意:SiC的優勢是高崩潰電壓、寬能隙、高熱導率,但電子遷移率並非優勢;而GaN則以高電子遷移率見長,兩者特性容易混淆。實務上SiC MOSFET廣泛應用於電動車逆變器與高壓電源供應器。"
學員答題分佈
①高崩潰電壓0%
②寬能隙0%
③高熱導係數0%
④高電子遷移率0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!