半导体材料在汽车电子零部件中的应用

半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求，包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。

目前，高档汽车用的永磁电机已经超过40个，大量采用永磁铁氧和稀土永磁，仪器仪表传感器也大量用到铝镍钴和钐钴永磁，而软磁材料因其特性在汽车电子中更是得到广泛使用。

为了抑制汽车电子系统的传导噪声，采用LC滤波器原理的常模扼流圈和共模扼流圈是一种简单有效的手段。由于常模扼流圈是非电流补偿型，所以需要大的磁心截面和高的饱和磁通密度，通常采用不易磁饱和的金属磁粉心，如铁硅铝和铁镍钼磁粉心等；而对于电流补偿型的共模扼流圈，锰锌系高磁导率软磁铁氧体则是最适合的材料。

汽车HID安定器用软磁铁氧体，在各种品牌的安定器内，核心部件DC-DC转换器的主变压器毫无例外都采用高性能功率铁氧体磁心制成，主变压器磁心分别采用小型PQ和RM型。

EV充电装置用软磁铁氧体，感应式充电系统（ICS，Inductive Charging System）克服了接触式的缺点，安全可靠，性能稳定，代表着充电技术的发展方向。在这种充电方式中，充电站端和汽车端各有一个用软磁铁氧体材料制成的大型扁平罐形磁心，其中嵌绕线圈。充电时两线圈靠近构成一个变压器，靠初次级间磁感应耦合将高频交流电能由充电站馈送至电池组，类似TDK PC44、PC47或FDK 6H40、6H45等低损耗功率铁氧体是制作磁耦合装置较适合的磁心材料。

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半导体是电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。 半导体室温时电阻率约在10-5～107欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。 半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。 锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 半导体分为本征半导体和杂质半导体。杂质半导体就是我们制作晶体管用的。阁下学将要学电子的吧，。 半导体顾名思义就是一半是导体,一半是绝缘体.即电流只能从一个方向通过,反向则不能能过.例如:一段铁丝,不论哪个方向接正极都能导电,而半导体是正极接电源正极可以导通,而负极若接电源正级则不能导通,处于绝缘状态. 半导体材料一般用硅和锗,多用硅,硅中渗入磷后形成一个PN结,就可以实现单向导电了. 具体应于整流、放大、开关电路中。现在的众多遥控、传感技术都是由开关电路实现了，符合条件了，开关导通，接通相应的电路，而发生相应的动作或功能。

按照种类可以分为功能芯片MCU（微控制单元）、功率半导体（IGBT、MOSFET等）、传感器及其他等四大类别。具体说明如下：1、MCU：在汽车上的全称是Motor-Control-Unit中文翻译为“电机控制单元”也就是控制电机动作的模块主要是在汽车的各种外围电路与接口电路连接控制。相当于汽车的大脑控制汽车所有的电子系统包括：悬挂、发动机电控系统、车载信息娱乐、雨刷车窗、电动座椅等各个要用到电的部件。2、功率半导体（IGBT、MOSFET等）：IGBT芯片全称是“绝缘栅双极型晶体管”是由BJT(双极结型晶体三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件其主要运用在新能源车上。IGBT芯片在功能上主要是MCU芯片所使用的功率变换器件可在电驱系统中进行功率变换提高用电效率和质量因此也被称为控制电能的超级开关。3、传感器：汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置它的作用是把汽车运行中各种工况信息如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等转化成电信号输给计算机以便汽车处于最佳工作状态。4、其他：由于传统汽车的功能芯片仅适用于引擎控制、电池管理等局部功能并无法满足高数据量的智能驾驶相关运算近年来随着智能驾驶辅助系统的普及化全球芯片巨头纷纷进军汽车产业推出具备AI计算能力的主控芯片。

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