Grup de Dispositius i Sistemes de Potència (PDS)
El Grup de Dispositius i Sistemes de Potència (PDS) se centra en el disseny, fabricació, caracterització i integració de dispositius semiconductors de potència, optimitzats per al desenvolupament de convertidors i sistemes electrònics fiables i d’eficiència energètica, que funcionen fins i tot en entorns durs (alta temperatura, entorns radioactius, etc.).
Persona de contacte
More info
Els dispositius es desenvolupen en diferents semiconductors (Si, SiC, GaN) i es fabriquen a la sala blanca de l’IMB-CNM, que cobreixen diversos camps d’aplicació (tracció, protecció, alta freqüència, espai, alta energia, etc.). El grup té tres línies principals d’investigació: Dispositius d’alimentació de silici, Dispositius per a semiconductors de banda ampla i Integració i fiabilitat de sistemes de potència.
Dispositius d'energia de silici
- Dispositius d'alta tensió per a convertidors d'alta tensió i xarxes de distribució intel·ligents robustes i eficients energèticament. IGBT intel·ligents de 2,5 a 6,5 kV amb sensors de corrent i voltatge integrats monolíticament i tiristors MOS d’alta tensió avançats.
- Transistors MOS de superintensió d'alta tensió per a convertidors CC / CC i correcció del factor de potència i transistors LDMOS per a aplicacions de RF.
- Dispositius de protecció per a aplicacions domèstiques i de telecomunicacions i commutadors de corrent altern per a la il·luminació i el tiristor.
- Disseny i fabricació de detectors d’allaus de baix guany (LGAD) per a aplicacions mèdiques de física d’alta energia
Dispositius semiconductors de banda ampla
- Tecnologies de procés optimitzades per a semiconductors de banda ampla: carbur de silici (SiC), nitrur de gali sobre silici (GaN sobre Si) i, més recentment, diamant.
- Disseny, fabricació i caracterització de nous dispositius de potència basats en aquests materials per a aplicacions d’alta tensió i alta temperatura. A SiC, es centra en estructures MOS controlades per portes, dispositius JFET i díodes de molt alt voltatge (> 5kV). A GaN, se centra en els dispositius MIS-HEMT, que tenen un potencial significatiu en la gamma d’aplicacions de 600 V, com ara el cotxe elèctric i les fonts d’alimentació.
- Fabricació de dispositius d'alta temperatura (díodes, commutadors, circuits integrats) per a aplicacions aeronàutiques i espacials.
- Estudi de materials a base de carboni com, per exemple, grafè epitaxial en SiC o nanotubs de carboni.
Integració i fiabilitat de sistemes d'energia
- Disseny de nous mòduls i paquets discrets basats en simulació tèrmica 3D. Caracterització tèrmica, modelització i identificació de paràmetres dels sistemes desenvolupats.
- Disseny i desenvolupament de solucions d’embalatge per a mòduls de potència altament integrats amb funcions millorades de gestió d’energia, temperatura, velocitat de commutació i fiabilitat.
- Disseny i desenvolupament de solucions d’embalatge per a mòduls de potència altament integrats amb funcions millorades de gestió d’energia, temperatura, velocitat de commutació i fiabilitat....
- Noves metodologies per a l’anàlisi dels límits d’operació i fiabilitat de sistemes i dispositius d’alimentació avançats.
