Séminaire "Mesures thermographiques indirectes de la température des semi-conducteurs"
Dans le cadre de l'animation scientifique du Département Mécanique du LAMIH, j'ai le plaisir de vous annoncer la tenue du séminaire de Krzysztof Dziarski de l'Université de technologie de Poznan.
Il aura lieu le le jeudi 19 octobre de 14h à 15h30 dans l'amphi E8 en Claudin Le Jeune 2.
Les diodes semi-conductrices fabriquées sur un substrat de carbonure de silicium (SiC), par rapport aux diodes fabriquées sur un substrat de silicium (Si), se caractérisent par un moindre dégagement de chaleur dans le boîtier. Pour cette raison, leur fonctionnement est plus stable, même dans le domaine des courants et des tensions élevés. En outre, les diodes fabriquées sur un substrat en SiC peuvent être soumises à des charges électriques plus importantes que les diodes analogues fabriquées sur un substrat en Si. Les diodes fabriquées sur un substrat SiC sont utilisées dans la construction des alimentations à découpage, dans les systèmes photovoltaïques et dans l'industrie automobile (voitures électriques). Elles font donc partie des dispositifs dont dépendent la sécurité et le confort.
Lorsque la charge de courant sur la diode semi-conductrice augmente, la température à l'intérieur du boîtier augmente. Cette dépendance peut également être observée dans le cas des diodes fabriquées sur un substrat SiC. Lorsque la température de la matrice de la diode augmente, ses paramètres changent. Par conséquent, le flux des courants et la distribution des chutes de tension dans le dispositif dont la diode fait partie peuvent changer. Cela peut entraîner un mauvais fonctionnement de l'ensemble du dispositif. Il convient d'ajouter qu'une diode qui fonctionne à une température plus élevée est plus exposée aux défaillances et sa durée de vie est plus courte. C'est pourquoi il est important de connaître la température de la matrice de la diode.
Il est difficile d'obtenir des informations sur la température de la matrice d'une diode semi-conductrice fabriquée sur un substrat SiC. En raison de la valeur élevée du courant qui peut être conduit à travers la diode, l'utilisation du capteur de température de contact peut être dangereuse. Une autre solution consiste à utiliser la thermographie. Cette méthode sans contact est sûre. Son utilisation élimine le risque de choc électrique. Un avantage supplémentaire de l'utilisation de la thermographie est la possibilité d'obtenir la distribution de la température sur la surface de la diode.
La thermographie, malgré ses avantages significatifs, présente également des inconvénients. Pour effectuer une telle mesure thermographique de la température, qui est grevée de l'erreur la plus faible possible, il est nécessaire de connaître la valeur du facteur d'émissivité ε. Un autre problème qui doit être résolu est le choix du site d'observation sur le boîtier de la diode semi-conductrice. Selon le choix du site d'observation, les valeurs des différences entre la température de la matrice et la température du boîtier seront différentes. C'est pourquoi des recherches ont été entreprises, dont le résultat est d'indiquer un tel endroit sur le boîtier de la diode à semi-conducteur fabriquée sur le substrat SiC, de sorte que la différence entre la température de la matrice et la température du boîtier soit aussi faible que possible.