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연구과제 현황
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과제명(국문) 우주환경용 고신뢰성 SiC 전력반도체 연구
과제명(영문) Research on high-reliable SiC power semiconductor devices for space environment applications
학문분야 정보기술 선정년도 2021
연구기관 금오공과대학교 연구책임자 석오균
당해연도 연구비(원) 31,389,000 원 연구기간 2021.03.01 ~ 2024.02.29

우주탐사선 및 인공위성 전력시스템에서의 핵심부품인 전력반도체는 우주환경에서의 강건함을 보장하기 위해서 매우 높은 수준의 내방사선 신뢰성이 요구된다. 특히, 전력반도체는 우주환경에서의 발전, 에너지 저장, 전력 분산, 전력 제어 및 시스템 보호 역할을 하기 때문에 전력반도체의 우수한 내방사선 특성을 확보하고 수명을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 내방사선 특성이 우수한 SiC MOSFET을 활용하여 우주급 내방사선 검사와 함께 전기적특성의 열화현상을 모델링하고 신뢰성을 개선하기 위한 소자 구조 및 공정에 대한 연구를 수행하고자 한다.
또한, TCAD 시뮬레이션에서 우주환경을 전산 모사하여 SiC MOSFET의 TID (Total ionizing dose), SEE (Single event effects) 및 DDD (Displacement Damage Dose)를 분석하고 전기적 특성 열화 메커니즘을 해석한다. 또한, 실제 양성자 및 중이온 가속기를 활용하여 SiC MOSFET 개별소자에 조사하고 개발된 수명예측 모델을 검증 및 보완한다. 최종적으로는 규명된 열화메커니즘을 완화할 수 있는 SiC MOSFET의 구조 및 공정을 연구·개발하는 것이 목표이다.

키워드(국문)
  • #전력반도체 #인공위성 #우주탐사선 #탄화규소 #전계효과트랜지스터
  • 키워드(영문)
  • #Power Semiconductor #satellite #Spacecraft #Silicon Carbide #Proton
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