10月30日下午,阿肯色大学HiDEC（High Density Electronic Center）研究中心的主任Simon S. Ang教授为大家做题为“Silicon Carbide Power Electronics”的前沿讲座。Simon教授全面详细地介绍了第三代半导体SiC的特点及其应用，SiC功率半导体器件的研究现状，讲座极大地开拓了同学们的视野，为同学们提供了宝贵的认知机会。黄永章教授和卢铁兵教授出席了报告会。

　　Simon教授简要地介绍了功率半导体的发展历史，并对第二代半导体材料Si与第三代半导体材料SiC做了对比。Si基器件的应用已经超过50年，而SiC作为新一代半导体材料，具有更大的功率密度、更高的效率和更高的工作温度等显著的优点。例如，SiC肖特基二极管相比Si二极管可降低50%甚至以上的损耗，并且具有更好的温度稳定性。

　　Simon教授为大家介绍了功率半导体模块的概念、结构及SiC功率半导体模块的应用实例。一个功率半导体模块包含两个或两个以上的功率半导体器件，由功率器件、基板、连接线、封装材料、底板、外壳等组成。在设计过程中，要尤其注意模块中的材料选择问题。功率半导体模块的应用可以减小电路分布参数、系统元件数和系统成本，但是多种材料之间的界面会带来可靠性问题，同时也要注意散热面积减小带来的热管理问题。在应用方面，Simon教授的团队创新性地提出交错式拓扑的IMC（Indirect Matrix Converter），有效地减少了高频干扰。

　　Simon教授详细地为大家讲解了功率半导体模块的设计、封装材料的选择、模块加工流程和模块内部的EMI问题。在功率半导体模块的设计中，通过引入门极信号延迟改善了并联器件的分流问题，利用软件产生更好的模块内部布置方案，采用无引线键合技术降低结温等。在封装材料的选择方面需要考虑电-热-力多物理场耦合的问题。模块加工流程则涉及复杂的工艺流程。对于模块内部的EMI问题，采用仿真软件参与研发可以大大缩短周期。

　　讲解末尾，Simon教授满怀激情地说SiC是功率半导体器件的未来，它具有更小的体积，更高的工作温度，更低的功耗，SiC模块必将广泛应用。

　　一个多小时的报告仿佛为同学们驱散了功率半导体模块研制领域的迷雾，让大家对该领域的现状及前景有了初步的了解。问答阶段，同学们积极互动，和Simon教授探讨了驱动与工作模块的集成技术的关键点及器件建模问题，也有同学询问关于美国可再生能源的发展现状，Simon教授一一进行回答。最后卢铁兵教授就国内外对于模块内部EMI问题关注度不同的疑问与Simon教授进行了讨论。

　　自IGBT商业化以来，IGBT等新一代功率半导体器件在工业、航天、军工、通信、汽车、轨道交通、新能源等各个战略新兴领域均有广泛应用。功率半导体器件的采用可以提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是“绿色经济之核”。在未来很长一段时间，为适应减排政策，功率半导体器件必将扮演更为重要的角色，对于功率半导体器件的研究既是挑战也是机遇。本次活动邀请Simon教授将大家带到了功率半导体器件研制的门前，但门后的广阔世界，则需要同学们肩负使命，砥砺探索。