Descripción del proyecto
LOS DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES DE POTENCIA DE SILICIO (SI) HAN GUIADO EL DESARROLLO Y HAN PERMITIDO UN PROGRESO CONTINUADO DE LA ELECTRONICA DE POTENCIA, CON IMPLICACIONES MUY IMPORTANTES EN MUCHAS APLICACIONES INDUSTRIALES Y ESPECIALMENTE EN LA TRANSMISION Y DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA, SIN EMBARGO, CON LOS NUEVOS REQUERIMIENTOS, EL SI ESTA ALCANZANDO SUS LIMITES FISICOS; LO QUE OBLIGARA A DESARROLLAR UNA NUEVA GENERACION DE DISPOSITIVOS DE POTENCIA BASADOS EN OTROS MATERIALES SEMICONDUCTORES, EN ESTE SENTIDO, LOS SEMICONDUCTORES DE BANDA PROHIBIDA ANCHA (WBG), ESPECIALMENTE EL CARBURO DE SI (SIC) Y EL DIAMANTE SINTETICO, PUEDEN EXTENDER LOS LIMITES DE LA TECNOLOGIA DEL SI GRACIAS A SUS DESTACADAS PROPIEDADES ELECTRICAS Y TERMICAS, EL OBJETIVO GLOBAL DEL PROYECTO ES ALCANZAR UN PROGRESO SIGNIFICATIVO EN EL DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGIAS DE SEMICONDUCTORES PARA DISPOSITIVOS DE POTENCIA DE ALTO VOLTAJE (> 6KV), LA PROXIMA MEJORA EN LOS DISPOSITIVOS WBG SE ESPERA QUE VENGA DE UN MEJOR CONTROL DE LAS INTERFACES METAL/SEMICONDUCTOR (P,E, PARA DIODOS SCHOTTKY) Y METAL/OXIDO/SEMICONDUCTOR (P,E, PARA MOSFET), A PARTIR DE NUESTROS TRABAJOS PREVIOS, HEMOS VISTO QUE ESTE OBJETIVO GLOBAL REQUIERE TENER UN CONOCIMIENTO FISICO MAS PROFUNDO DE LOS FENOMENOS QUE TIENEN LUGAR EN LAS INTERFACES DE LOS SEMICONDUCTORES WBG, CON EL FIN DE CONSEGUIR INTERFACES OPTIMAS, LAS CUALES SERAN CLAVES PARA AVANZAR EN LAS PRESTACIONES DE LOS DISPOSITIVOS ELECTRONICOS DE ALTO VOLTAJE, LOS OBJETIVOS PROPUESTOS DEBERIAN CONDUCIR A UNA MEJORA DE LAS PROPIEDADES EN EL ESTADO DE CONDUCCION (MOVILIDAD EN EL CANAL), SIN PERDER LAS BUENAS CARACTERISTICAS EN EL ESTADO DE BLOQUEO DEL SIC O DEL DIAMANTE, Y ADEMAS CON UN RANGO DE TRABAJO MAS AMPLIO PARA LOS CONTACTOS METAL/SEMICONDUCTOR (SCHOTTKY/OHMICO), PARA ALCANZAR ESTOS OBJETIVOS, 3 GRUPOS DE INVESTIGACION SE QUIEREN COORDINAR EN ESTE PROYECTO: EL CENTRO NACIONAL DE MICROELECTRONICA DE BARCELONA (CNM-CSIC), LA UNIVERSIDAD DE CADIZ (UCA) Y EL INSTITUTO NEEL DE GRENOBLE, EL GRUPO DEL CNM-CSIC, ES UN REFERENTE MUNDIAL EN EL DISEÑO Y LA FABRICACION DE DISPOSITIVOS DE POTENCIA, CON UNA AMPLIA EXPERIENCIA EN TECNOLOGIAS DE SEMICONDUCTORES Y PROCESADO EN SALA BLANCA, QUE LES HA PERMITIDO FABRICAR ALGUNOS DISPOSITIVOS DE SI Y DE SIC DE PRIMER NIVEL, POR SU PARTE LA UCA TIENE MAS DE 30 AÑOS DE EXPERIENCIA EN LA CARACTERIZACION DE MATERIALES SEMICONDUCTORES ESPECIALMENTE EN EL ANALISIS DE ESTRUCTURAS-DEFECTOS-COMPOSICION POR TECNICAS DE MICROSCOPIA TEM/STEM Y CARACTERIZACION FUNCIONAL Y DE DEFECTOS POR MEDIO DE CL/EBIC, C/V, I/V Y ESPECTROSCOPIAS RAMAN Y FTIR, AMBOS GRUPOS DISPONEN DEL EQUIPAMIENTO Y LAS INSTALACIONES MAS AVANZADAS PARA LLEVAR A CABO SUS RESPECTIVAS TAREAS, LOS PRINCIPALES LOGROS DEL PROYECTO SERAN UN NUEVO CONOCIMIENTO Y UNA MEJOR COMPRENSION DEL FENOMENO DEL BLOQUEO EN INTERFACES DE ALTA CALIDAD CON METALES Y DIELECTRICOS SOBRE SEMICONDUCTORES WBG, NUEVAS SOLUCIONES TECNOLOGICAS PARA MEJORAR LAS PRESTACIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE POTENCIA BASADOS EN WBG, INTENTANDO APROXIMARSE HACIA LOS VALORES OPTIMOS TEORICOS, Y EL DESARROLLO Y FABRICACION DE DISPOSITIVOS QUE SOPORTEN 10 KV EN SIC Y DIAMANTE, ESTOS OBJETIVOS ESTAN DE ACUERDO CON LA ESTRATEGIA DE INVESTIGACION ESPAÑOLA Y EUROPEA PARA TENER UNA MEJOR GESTION DE LA ENERGIA ELECTRICA, CON EL CONSIGUIENTE AHORRO, SE DEBE DESTACAR QUE DIVERSAS COMPAÑIAS ESPAÑOLAS Y EUROPEAS HAN MOSTRADO SU INTERES EN LOS RESULTADOS DE ESTE PROYECTO, CARBURO DE SILICIO. DIAMANTE SINTÉTICO\DISPOSITIVOS DE POTENCIA