Silisium karbid materialı və onun xüsusiyyətləri

Yarımkeçirici cihaz kompüterlərdə, istehlakçı elektronikasında, şəbəkə rabitəsində, avtomobil elektronikasında və nüvənin digər sahələrində geniş istifadə olunan müasir sənaye maşın avadanlıqlarının əsasını təşkil edir, yarımkeçirici sənayesi əsasən dörd əsas komponentdən ibarətdir: inteqral sxemlər, optoelektronik cihazlar, diskret cihaz, sensor, inteqral sxemlərin 80%-dən çoxunu təşkil edir, tez-tez və yarımkeçirici və inteqral sxem ekvivalent.

İnteqrasiya edilmiş sxem, məhsul kateqoriyasına görə əsasən dörd kateqoriyaya bölünür: mikroprosessor, yaddaş, məntiq cihazları, simulyator hissələri. Bununla birlikdə, yarımkeçirici cihazların tətbiq sahəsinin davamlı genişlənməsi ilə bir çox xüsusi hallar yarımkeçiricilərin yüksək temperatur, güclü radiasiya, yüksək güc və digər mühitlərin istifadəsinə riayət etməyi, birinci və ikinci nəsillərə zərər verməməsini tələb edir. yarımkeçirici materiallar gücsüzdür, buna görə də üçüncü nəsil yarımkeçirici material meydana gəldi.

fotoşəkil 1

Hal-hazırda geniş diapazonlu yarımkeçirici materiallar ilə təmsil olunursilisium karbid(SiC), qallium nitridi (GaN), sink oksidi (ZnO), almaz, alüminium nitridi (AlN) daha böyük üstünlüklərlə dominant bazarı tutur, kollektiv olaraq üçüncü nəsil yarımkeçirici materiallar adlandırılır. Daha geniş bant eni olan yarımkeçirici materialların üçüncü nəsli, elektrik sahəsinin, istilik keçiriciliyinin, elektron doyma dərəcəsinin və radiasiyaya qarşı müqavimət qabiliyyətinin daha yüksək olması, yüksək temperatur, yüksək tezlik, radiasiyaya qarşı müqavimət və yüksək güclü cihazların istehsalı üçün daha uyğundur. , adətən geniş diapazonlu yarımkeçirici materiallar kimi tanınır (qadağan olunmuş zolağın eni 2,2 eV-dən çoxdur), yüksək temperaturlu yarımkeçirici materiallar da adlanır. Üçüncü nəsil yarımkeçirici materiallar və cihazlar üzərində aparılan cari tədqiqatlardan silisium karbid və qallium nitridi yarımkeçirici materiallar daha yetkindir vəsilisium karbid texnologiyasısink oksidi, almaz, alüminium nitridi və digər materiallar üzrə tədqiqatlar hələ ilkin mərhələdə olduğu halda, ən yetkindir.

Materiallar və onların xüsusiyyətləri:

Silisium karbidmaterial keramika bilyalı rulmanlarda, klapanlarda, yarımkeçirici materiallarda, giroskoplarda, ölçü alətlərində, aerokosmik və digər sahələrdə geniş istifadə olunur, bir çox sənaye sahələrində əvəzolunmaz bir materiala çevrilmişdir.

şəkil 2

SiC bir növ təbii superlattice və tipik bir homojen politipdir. Si və C diatomik təbəqələri arasında qablaşdırma ardıcıllığı fərqinə görə 200-dən çox (hazırda məlumdur) homotipik politipik ailələr mövcuddur ki, bu da müxtəlif kristal strukturlara gətirib çıxarır. Buna görə SiC yeni nəsil işıq yayan diod (LED) substrat materialı, yüksək güclü elektron materiallar üçün çox uyğundur.

xarakterik

fiziki mülkiyyət

Yüksək sərtlik (3000kg/mm), yaqutu kəsə bilər
Yüksək aşınma müqaviməti, almazdan sonra ikincidir
İstilik keçiriciliyi Si-dən 3 dəfə, GaA-dan isə 8-10 dəfə yüksəkdir.
SiC-nin istilik dayanıqlığı yüksəkdir və atmosfer təzyiqində əriməsi mümkün deyil
Yüksək güclü cihazlar üçün yaxşı istilik yayılması performansı çox vacibdir
 

 

kimyəvi xassə

Çox güclü korroziya müqaviməti, otaq temperaturunda demək olar ki, hər hansı məlum korroziyaya davamlıdır
SiC səthi asanlıqla oksidləşərək SiO, nazik təbəqə meydana gətirir, onun sonrakı oksidləşməsinin qarşısını ala bilər 1700 ℃-dən yuxarı, oksid filmi sürətlə əriyir və oksidləşir
4H-SIC və 6H-SIC-in diapazonu Si-dən təxminən 3 dəfə və GaAs-dan 2 dəfə çoxdur: Parçalanma elektrik sahəsinin intensivliyi Si-dən yüksəkdir və elektron sürüşmə sürəti doymuşdur. İki yarım dəfə Si. 4H-SIC-in diapazonu 6H-SIC-dən daha genişdir

Göndərmə vaxtı: 01 avqust 2022-ci il
WhatsApp Onlayn Söhbət!