第三代半導(dǎo)體材料功率器件成功驗(yàn)證 牽引航天電源升級(jí)換代
碳化硅（SiC）作為第三代半導(dǎo)體材料，對(duì)我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)起到關(guān)鍵作用。中國科學(xué)院微電子研究所透露，我國已在太空成功驗(yàn)證了首款國產(chǎn)碳化硅功率器件，這將推動(dòng)航天電源技術(shù)的發(fā)展。
功率器件是電能變換和控制的核心，被稱為“電力電子系統(tǒng)的心臟”。隨著傳統(tǒng)硅基功率器件性能接近極限，碳化硅等新材料憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，能夠滿足空間電源系統(tǒng)的高能效、小型化和輕量化需求，對(duì)新一代航天技術(shù)具有重要戰(zhàn)略意義。
2024年11月15日，由中國科學(xué)院微電子研究所劉新宇、湯益丹團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心劉彥民團(tuán)隊(duì)共同研制的碳化硅載荷系統(tǒng)，隨天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船進(jìn)入太空，開展了一系列科學(xué)試驗(yàn)。此次任務(wù)旨在驗(yàn)證國產(chǎn)高壓抗輻射碳化硅功率器件的空間性能，并在航天電源中進(jìn)行應(yīng)用測試，同時(shí)研究綜合輻射效應(yīng)，以提升航天數(shù)字電源功率，目標(biāo)是使單電源模塊達(dá)到千瓦級(jí)。
經(jīng)過一個(gè)多月的在軌加電試驗(yàn)，碳化硅載荷系統(tǒng)表現(xiàn)良好，成功完成了高壓400V碳化硅功率器件的在軌試驗(yàn)與應(yīng)用驗(yàn)證，各項(xiàng)參數(shù)均符合預(yù)期。業(yè)內(nèi)專家表示，這一成果標(biāo)志著碳化硅功率器件有望引領(lǐng)空間電源系統(tǒng)的升級(jí)換代，為我國未來的探月工程、載人登月及深空探測提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
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