ជំនាន់ទី 3 នៃ semiconductors ដែលតំណាងដោយ gallium nitride (GaN) និង silicon carbide (SiC) ត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ របៀបវាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ និងលក្ខណៈនៃឧបករណ៍ទាំងនេះឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ដើម្បីទាញយកសក្តានុពល និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់របស់ពួកគេ ទាមទារឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងវិធីសាស្ត្រវិជ្ជាជីវៈ។
ជំនាន់ថ្មីនៃសមា្ភារៈគម្លាតក្រុមតន្រ្តីធំទូលាយ (WBG) តំណាងដោយស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) និងហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត (GaN) កំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ អគ្គិសនី សារធាតុទាំងនេះគឺនៅជិតអ៊ីសូឡង់ជាងស៊ីលីកុន និងសម្ភារៈ semiconductor ធម្មតាផ្សេងទៀត។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីយកឈ្នះលើដែនកំណត់នៃស៊ីលីកុនព្រោះវាជាសម្ភារៈដែលមានគម្លាតតូចចង្អៀត ដូច្នេះហើយបណ្តាលឱ្យមានការលេចធ្លាយមិនល្អនៃចរន្តអគ្គិសនី ដែលកាន់តែច្បាស់នៅពេលសីតុណ្ហភាព វ៉ុល ឬប្រេកង់កើនឡើង។ ដែនកំណត់ឡូជីខលចំពោះការលេចធ្លាយនេះគឺគ្មានការត្រួតពិនិត្យ ស្មើនឹងការបរាជ័យនៃប្រតិបត្តិការរបស់ semiconductor ។
ក្នុងចំណោមសមា្ភារៈគម្លាតធំទូលាយទាំងពីរនេះ GaN គឺសមរម្យជាចម្បងសម្រាប់គម្រោងការអនុវត្តថាមពលទាប និងមធ្យម នៅជុំវិញ 1 kV និងក្រោម 100 A។ តំបន់រីកចម្រើនដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ GaN គឺការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងភ្លើង LED ប៉ុន្តែក៏មានការកើនឡើងនៅក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបផ្សេងទៀតផងដែរ។ ដូចជាការទំនាក់ទំនងរថយន្ត និង RF ។ ផ្ទុយទៅវិញ បច្ចេកវិទ្យាជុំវិញ SiC ត្រូវបានអភិវឌ្ឍប្រសើរជាង GaN ហើយស័ក្តិសមជាមួយកម្មវិធីថាមពលខ្ពស់ដូចជា អាំងវឺតទ័រសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី ការបញ្ជូនថាមពល ឧបករណ៍ HVAC ធំ និងប្រព័ន្ធឧស្សាហកម្ម។
ឧបករណ៍ SiC មានសមត្ថភាពប្រតិបត្តិការនៅតង់ស្យុងខ្ពស់ ប្រេកង់ប្តូរខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង Si MOSFET ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ SiC មានដំណើរការខ្ពស់ជាង ប្រសិទ្ធភាព ដង់ស៊ីតេថាមពល និងភាពជឿជាក់។ គុណសម្បត្តិទាំងនេះកំពុងជួយអ្នករចនាកាត់បន្ថយទំហំ ទម្ងន់ និងតម្លៃនៃឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលដើម្បីធ្វើឱ្យពួកគេកាន់តែប្រកួតប្រជែង ជាពិសេសនៅក្នុងផ្នែកទីផ្សារដែលរកកម្រៃបានដូចជា អាកាសចរណ៍ យោធា និងរថយន្តអគ្គិសនី។
SiC MOSFETs ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលជំនាន់ក្រោយ ដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពថាមពលកាន់តែច្រើននៅក្នុងការរចនាដោយផ្អែកលើសមាសធាតុតូចៗ។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះក៏តម្រូវឱ្យវិស្វករពិនិត្យមើលឡើងវិញនូវបច្ចេកទេសរចនា និងការធ្វើតេស្តមួយចំនួនដែលប្រើជាប្រពៃណីដើម្បីបង្កើតអេឡិចត្រូនិចថាមពល។
តម្រូវការសម្រាប់ការធ្វើតេស្តយ៉ាងម៉ត់ចត់កំពុងកើនឡើង
ដើម្បីដឹងពីសក្ដានុពលនៃឧបករណ៍ SiC និង GaN យ៉ាងពេញលេញ ការវាស់វែងច្បាស់លាស់ត្រូវបានទាមទារក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការប្តូរ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់។ នីតិវិធីធ្វើតេស្តសម្រាប់ឧបករណ៍ SiC និង GaN semiconductor ត្រូវតែគិតគូរពីប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ និងវ៉ុលខ្ពស់ជាងនៃឧបករណ៍ទាំងនេះ។
ការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត និងវាស់ស្ទង់ ដូចជាម៉ាស៊ីនបង្កើតមុខងារតាមអំពើចិត្ត (AFGs) oscilloscopes ឧបករណ៍វាស់ប្រភព (SMU) និងឧបករណ៍វិភាគប៉ារ៉ាម៉ែត្រ កំពុងជួយវិស្វកររចនាថាមពលឱ្យសម្រេចបានលទ្ធផលដ៏មានឥទ្ធិពលលឿនជាងមុន។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវឧបករណ៍នេះកំពុងជួយពួកគេឱ្យស៊ូទ្រាំនឹងបញ្ហាប្រឈមប្រចាំថ្ងៃ។ លោក Jonathan Tucker ប្រធានផ្នែកទីផ្សារផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៅ Teck/Gishili បាននិយាយថា "ការកាត់បន្ថយការបាត់បង់ការប្តូរនៅតែជាបញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់សម្រាប់វិស្វករឧបករណ៍ថាមពល" ។ ការរចនាទាំងនេះត្រូវតែត្រូវបានវាស់វែងយ៉ាងម៉ត់ចត់ ដើម្បីធានាបាននូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។ បច្ចេកទេសវាស់វែងសំខាន់មួយត្រូវបានគេហៅថាការធ្វើតេស្តជីពចរទ្វេ (DPT) ដែលជាវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារសម្រាប់វាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្តូរនៃ MOSFETs ឬឧបករណ៍ថាមពល IGBT ។
ការដំឡើងដើម្បីអនុវត្តការធ្វើតេស្តជីពចរទ្វេរបស់ SiC semiconductor រួមមាន: ម៉ាស៊ីនភ្លើងមុខងារដើម្បីជំរុញក្រឡាចត្រង្គ MOSFET; Oscilloscope និងកម្មវិធីវិភាគសម្រាប់វាស់ VDS និងលេខសម្គាល់។ បន្ថែមពីលើការធ្វើតេស្តជីពចរពីរដង នោះគឺបន្ថែមលើការធ្វើតេស្តកម្រិតសៀគ្វី មានការធ្វើតេស្តកម្រិតសម្ភារៈ ការធ្វើតេស្តកម្រិតសមាសធាតុ និងការធ្វើតេស្តកម្រិតប្រព័ន្ធ។ ការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងឧបករណ៍សាកល្បងបានបើកដំណើរការវិស្វកររចនានៅគ្រប់ដំណាក់កាលនៃវដ្តជីវិតដើម្បីធ្វើការឆ្ពោះទៅរកឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលដែលអាចបំពេញតម្រូវការការរចនាដ៏តឹងរ៉ឹងដោយចំណាយយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
ការរៀបចំដើម្បីបញ្ជាក់គ្រឿងបរិក្ខារ ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរបទប្បញ្ញត្តិ និងតម្រូវការបច្ចេកវិទ្យាថ្មីសម្រាប់ឧបករណ៍អ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ ចាប់ពីការផលិតថាមពលរហូតដល់រថយន្តអគ្គិសនី អនុញ្ញាតឱ្យក្រុមហ៊ុនដែលធ្វើការលើគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកផ្តោតលើការច្នៃប្រឌិតតម្លៃបន្ថែម និងដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់កំណើននាពេលអនាគត។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២៧ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៣