德国元素 | 新能源汽车行业车用半导体中碳硫氧氮的测定

近年来有关第三代半导体的市场题材相当多，其中最令人瞩目者，当属碳化硅(SiC)功率器件在电动汽车的应用商机了。

碳化硅器件在电动汽车的系统应用主要是逆变器、车载充电器(OBC)和DC-DC转换器等。相较传统的硅基模块性能，其可减少约50%电能转换损耗、降低20%的电源转换系统成本，并能提升电动汽车4%左右续航能力。

目前电动汽车技术在世界各国净零碳排放政策强力带动下，已成为未来10年全球汽车产业的发展重点，许多大厂争相投入此领域布局。特斯拉，通用汽车，雷诺日产等公司都积极在碳化硅研发领域布局，建立对应的研发中心。

碳化硅是一种无机碳化物，化学式为 SiC，是用石英砂、石油焦（或煤 焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温 冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在 C、N、B 等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一 种，可以称为金钢砂或耐火砂。

碳化硅是由科学及艾奇逊在 1891 年电熔金刚石实验时，在实验室 偶然发现的一种碳化物，刚开始被认为是金刚石的混合体，故取名 金刚砂，1893 年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是 大家常说的艾奇逊炉，一直沿用至今，以碳质材料为炉芯体的电阻 炉，通电加热石英 SiO2 和碳的混合物生成碳化硅。

碳化硅中碳硫氧氮的含量对于器本身的晶体结构，以及相关性能影响极大。这里使用了来自德国元素Elementar的inductar CS cube 红外碳硫仪以及inductar ONH cube 氧氮氢分析仪对于碳化硅样品中碳硫氧氮的含量进行测量。

实验部分

inductar CS cube 红外碳硫仪：

碳化硅粉末中碳硫的测定

inductar CS cube 红外碳硫仪：
碳化硅负极材料中碳硫的测定

inductar ONH cube 氧氮氢分析仪：

纯碳化硅粉末中氧氮的分析

inductar CS cube 红外碳硫仪

应用领域：
黑色系金属合金，有色金属，有色金属，碳化物及陶瓷材料，地质矿物，电极材料的碳硫分析。

特点：

inductar ONH cube 氧氮氢分析仪

应用领域：
黑色系金属合金，有色金属，有色金属，碳化物及陶瓷材料，地质矿物，氧氮氢分析。

特点：

• 无需配备石墨电极清扫刷进行清扫，提高做样效率

• 可编程气体分流，通过睡眠模式进入省气模式

• 无需配备动力气以及外置水冷机，可单坩埚完成测试，节省成本

• 专利的球夹连接，实现免工具维护