Caractérisation de composants grand gap pour l'électronique de puissance – CHAR-WPD

La transition énergétique nécessitera des dispositifs électriques de puissance capables de gérer des tensions et des courants élevés. Bien que le marché actuel des convertisseurs électroniques soit dominé par la technologie à base de silicium, ces dispositifs électroniques présentent des pertes intrinsèques élevées en raison des propriétés physiques limitées du silicium. Grâce à leurs propriétés physiques, les semi-conducteurs à large bande interdite (WBG) tels que les carbures de silicium (SiC) ou le nitrure de gallium (GaN) ou même les semi-conducteurs à bande ultra-large (UWBG) tels que le diamant ou le Ga2O3 sont particulièrement intéressants pour l'électronique de puissance. Ces matériaux ne sont pas tous au même stade de maturité et leurs champs d'application ne sont pas encore totalement identifiés.
Dans ce projet, nous utiliserons des méthodes de caractérisation physique telles que la spectroscopie micro-Raman pour comprendre comment le stress, les niveaux et l'homogénéité du dopage, les défauts structurels et les impuretés influencent les performances des dispositifs de puissance. L'objectif du projet CHAR-WPD est de mettre en place une méthodologie pour caractériser les matériaux et les composants WBG et UWBG (GaN, diamant et Ga2O3) avec différentes architectures (verticales ou latérales) ou structures (diodes Schottky ou PN). Le développement de dispositifs WBG ou UWBG plus efficaces devrait notamment améliorer l'efficacité de la conversion énergétique pour l'électrification des transports.