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27-2020-IPE Promotion zum Thema: Erforschung der Eigenschaften von GaAs-Leistungsdioden in Leistungselektronischen Anwendungen

Organisationseinheit

Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)

Tätigkeitsbeschreibung

Das Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) erforscht Prozesse zur Herstellung von hocheffizienten leistungselektronischen Modulen. Galliumarsenid ist ein noch relativ unbekanntes Material in leistungselektronischen Anwendungen.
Im Rahmen der Arbeit entwickeln und charakterisieren Sie leistungselektronische Module mit GaAs-Leistungsdioden, die beispielsweise in Motorinvertern, Schaltungen zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC) oder zur Schnellladung von großen Li-Ion Batterien genutzt werden können. Die Modulentwicklung erfolgt modellbasiert, d. h. Sie modellieren die Module und bestimmen mit Hilfe modernster FE-Modellierungstools elektrische und thermomechanische Moduleigenschaften. Der Aufbau der Module erfolgt unter Verwendung neuartiger Herstellprozesse und Materialien wie Ag- und Cu-Niedertemperatursintermaterialien für die Chipanbindung an das Substrat. Ferner untersuchen Sie weitere Einflussgrößen auf die Funktionalität und Lebensdauer des Moduls wie z.B. das Substratmaterial (z.B. Si3N4, Al2O3), hybride Al-Cu Bonddrähte, Cu- Oberseitenkontaktplättchen für doppelseitige Kühlung und organische Isolationsmaterialien.
Bisher wenig bekannte Materialeigenschaften sind auf speziellen Prüfständen zu ermittelt oder zu validieren. Die statischen und dynamischen elektrischen Eigenschaften der GaAs-Dioden und Module im System ermitteln Sie auf den am IPE vorhandenen Testeinrichtungen bei verschiedenen Temperaturen und elektrischen Betriebsbedingungen. Schließlich ermitteln Sie die Effizienz der Module mit GaAs-Dioden in ausgewählten typischen leistungselektronischen Anwendungen und vergleichen diese mit der Effizienz von Modulen mit Si- oder SiC-Halbleitern.

Eintrittstermin

baldmöglichst

Persönliche Qualifikation

  • Master in der Elektrotechnik oder Physik (mit sehr guten Kenntnissen der Elektrotechnik/Halbleiterphysik)
  • Erfahrungen und Geschick mit komplexer Messinstrumentierung
  • Affinität für experimentelle Arbeiten und Herstellung von elektronischen Systemen
  • Gute materialwissenschaftliche Kenntnisse
  • Erfahrungen mit nummerischen Simulationssystemen
  • Fließend Englisch und Deutsch in Wort und Schrift
  • Gute Programmierkenntnisse in C (Mikrocontroller), Matlab und geg. Phyton

Vertragsdauer

befristet auf 3 Jahre

Bewerbungsfrist bis

31.12.2020

Fachliche Auskünfte erteilen Ihnen gerne
Herr Dr. Thomas Blank, Tel. 0721 608- 25618

Bitte bewerben Sie sich online über den unten stehenden Button für die Ausschreibungsnummer 27-2020.

Ausschreibungsnummer: 27-2020

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Kontakt

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Frau Perkovic
Telefon: +49 721 608-25006,

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen