Examensarbeten och forskarstudier inom krafthalvledarkomponenter i kiselkarbid

Vill du arbeta med forskning för att ta fram morgondagens effekttransistorer i kiselkarbid med tillämpningar inom energisnål motordrift och hybridbilar?

På avdelningen för komponentteknologi, på KTHs skola för informations- och kommunikationsteknik, institution för Mikroelektronik och Tillämpad Fysik, bedriver vi forskning inom komponentteknologi för halvledare. Vi jobbar med kiselkarbid som är en halvledare med tre gånger så stort bandgap som kisel, vilket ger väsentliga fördelar för halvledarkomponenter som hanterar höga effekter.

Kiselkarbidkomponenter möjliggör utveckling av energisnålare och kompaktare kraftelektroniksystem. Viktiga framtida tillämpningar är industriell motordrift, hybridbilar, tåg och kraftöverföring på elnätet.

Vi har utvecklat en fungerande process för tillverkning av bipolära effekttransistorer i kiselkarbid i Electrumlaboratoriet i Kista. Nu skall vi vidareutveckla och fortsätta detta forskningsarbete med stöd från Energimyndigheten, STEM. I forskningsarbetet ingår även elektrisk karakterisering och datorsimulering för att möjliggöra analys och designoptimering av komponenter. för vidareutveckling inriktad på att uppnå lägre effektförluster än dagens kiseltransistorer. Forskningen har även som mål att utveckla modeller och bättre förståelse för halvledarkomponenter i kiselkarbid.

Vi söker två examensarbetare med framtida forskningsintresse inom halvledarkomponenter i kiselkarbid eller doktorander. Vårt mål är att rekrytera 1-2 forskarstuderande inom ett år vilket innebär goda möjligheter till antagning som doktorand efter avslutat examensarbete. Du kan även söka för att påbörja forskarstudier direkt om du redan har examen och har gjort ett examensarbete med koppling till halvledare.

Beskrivning av examensarbeten
1. Tillverkning av bipolärtransistorer i kiselkarbid
Du jobbar tillsammans med en handledare i Electrumlabbet och tillverkar en omgång med bipolärtransistorer i kiselkarbid. Du kommer att speciellt studera hur transistorns strömförstärkning beror av passiveringen av kanten på transistorns bas-emitter-övergång. Målet är att hitta en optimal passiveringsmetod som ger hög och långtidsstabil transistorförstärkning. Arbetet utförs till stor del i processlabbet men även elektrisk karakterisering och processplanering ingår.

2. Design och karakterisering av bipolärtransistorer i kiselkarbid
Examensarbetet består i att bygga upp datorstyrda mätuppställningar för karakterisering av bipolärtransistorer i kiselkarbid. Mätuppställningarna används för att bestämma I-V karakteristik statiskt och dynamiskt, genombrotts-spänning och switch-tider. Arbetet avslutas med en rapport som beskriver mätuppställningarna och hur de används för typiska transistormätningar.


Beskrivning av forskarstudier
Forskarstudiernas inriktning är att ta fram teknologi för bipolärtransistorer i kiselkarbid med låga effektförluster och uppnå förbättrad förståelse för dessa komponenter. Beroende på din bakgrund och intresse finns möjligheter att fördjupa sig i tillverkningsprocessen för transistorerna eller i halvledarkomponentfysiken för att analysera och optimera transistorerna. Vi vill att du inleder dina forskarstudier med uppgifter liknande examensarbetena ovan under en provperiod på ett halvår innan eventuell antagning till forskarstudier sker.


Sökandens kvalifikationer
Vi söker dig som läser något av civilingenjörsprogrammen Elektroteknik, Mikroelektronik eller Teknisk Fysik och ser helst att du har läst en eller flera kurser inom halvledare.
Viktiga personliga egenskaper är förmåga till självständigt arbete, noggrannhet och ett genuint intresse för halvledarkomponenter.
Du kan även söka för att påbörja forskarstudier direkt om du redan har examen och har gjort ett examensarbete med koppling till halvledarkomponenter.


Ansökningsprocedur
Är du intresserad? Ring oss gärna eller skicka en intresseanmälan med CV till:
Martin Domeij, [email protected], 08-790 4322
Mikael Ö