반도체 기술이 나날이 발전하는 오늘날, 실리콘 탄화물 (SIC) mosfet는 전력 전자 분야의 스타 부품으로서 그 성능 향상은 줄곧 과학 연구자들의 관심의 초점이다.최근, SiC MOSFET 산화 후 퇴화 과정에서 붕소 원소의 신기한 역할을 밝혀낸 획기적인 연구 성과는 부품의 채널 이동률 (μFE) 을 전례없는 높이로 끌어올렸을 뿐만 아니라 부품의 신뢰성을 크게 개선하여 전력 전자 시스템의 에너지 효율 향상과 안정성 보장에 새로운 경로를 열었다.

전통적으로 업계에서는 SiC MOSFET의 산화 후 퇴화의 주요 가스로 일산화질소 (NO) 를 광범위하게 사용하는데, 이는 인터페이스 트랩 밀도를 낮추어 μFE를 20~40cm²/V·s로 어느 정도 향상시키기 위한 것이다.그러나 이 수준은 극한의 성능을 추구하는 응용 장면에 있어서 여전히 부족하다.이러한 맥락에서 연구자들은 SiC MOSFET의 성능 향상을 위해 가속 키를 누른 것처럼 퇴화 과정에서 붕소 요소를 도입하는 새로운 전략을 혁신적으로 제안했습니다.

실험 결과에 따르면 붕소 원소의 첨가는 촉매제와 같아서 SiC MOSFET 내부 구조의 최적화를 크게 촉진하여 도랑 이동률이 질적인 비약을 실현하여 최고 100cm²/V.s에 달하며 전통적인 일산화탄소 퇴화 방식에 비해 2.5~5배 향상되었다.이 놀라운 데이터는 전자 마이그레이션 효율에서 SiC MOSFET의 중대한 돌파구를 상징할 뿐만 아니라 고출력, 고효율 전력 전자 설비의 개발에도 튼튼한 기초를 다졌다.

더욱 고무적인것은 붕소원소의 도입이 이전률의 제고에만 국한되는것이 아니라는것이다.연구는 또한 붕소의 농도를 세밀하게 조절함으로써 SiC MOSFET의 인터페이스 상태 밀도(Dit)를 약 70% 더 낮출 수 있다는 것을 발견했다.인터페이스 상태 밀도는 부품 인터페이스의 품질을 평가하는 중요한 지표로, 그 감소는 인터페이스 함정의 현저한 감소를 의미하며, 이는 부품의 신뢰성을 높이고 사용 수명을 연장하는 데 헤아릴 수 없는 가치를 가진다.그러므로 붕소원소의 첨가는 SiC MOSFET를 더욱 빨리 달릴뿐만아니라 더욱 안정적이고 더욱 멀리 달릴수 있도록 한다.

이 연구 성과의 발표는 의심할 여지 없이 SiC MOSFET는 물론 전체 전력 전자 업계에 새로운 활력을 불어넣었다.기술이 끊임없이 성숙되고 응용이 깊이있게 확대됨에 따라 우리는 붕소원소라는"성능가속기"가 미래의 더욱 많은 고급전력전자설비에서 그 독특한 매력을 과시하고 전력전자산업이 더욱 능률적이고 믿음직하며 록색의 발전길로 나아가도록 추동할것이라고 믿을만한 리유가 있다.

SiC MOSFET 산화 후 퇴화 과정에서 붕소 원소의 혁신적인 응용은 부품 도랑 이동률의 현저한 향상을 실현했을 뿐만 아니라 부품의 신뢰성을 크게 개선하여 전력 전자 기술의 지속적인 진보에 강력한 버팀목을 제공했다.