Паўправадніковая прылада з'яўляецца ядром сучаснага прамысловага машыннага абсталявання, шырока выкарыстоўваецца ў кампутарах, бытавой электроніцы, сеткавых камунікацыях, аўтамабільнай электроніцы і іншых галінах ядра, паўправадніковая прамысловасць у асноўным складаецца з чатырох асноўных кампанентаў: інтэгральных схем, оптаэлектронных прылад, дыскрэтная прылада, датчык, на долю якога прыпадае больш за 80% інтэгральных схем, таму часта і паўправадніковыя і інтэгральныя схемы эквівалентныя.
Інтэгральная схема ў залежнасці ад катэгорыі прадукту ў асноўным дзеліцца на чатыры катэгорыі: мікрапрацэсар, памяць, лагічныя прылады, дэталі сімулятара. Тым не менш, з бесперапынным пашырэннем вобласці прымянення паўправадніковых прыбораў, многія асаблівыя выпадкі патрабуюць, каб паўправаднікі маглі прытрымлівацца выкарыстання высокай тэмпературы, моцнага выпраменьвання, высокай магутнасці і іншых асяроддзяў, не пашкоджваць, першае і другое пакаленне паўправадніковыя матэрыялы бяссільныя, таму з'явілася трэцяе пакаленне паўправадніковых матэрыялаў.
У цяперашні час шыроказонныя паўправадніковыя матэрыялы прадстаўленыкарбід крэмнію(SiC), нітрыд галію (GaN), аксід цынку (ZnO), алмаз, нітрыд алюмінія (AlN) займаюць дамінуючы рынак з вялікімі перавагамі, якія разам называюцца паўправадніковымі матэрыяламі трэцяга пакалення. Трэцяе пакаленне паўправадніковых матэрыялаў з больш шырокай шырынёй забароненай зоны, тым вышэй электрычнае поле прабоя, цеплаправоднасць, хуткасць электроннага насычэння і больш высокая здольнасць супрацьстаяць радыяцыі, больш прыдатныя для вырабу прылад з высокай тэмпературай, высокай частатой, устойлівасцю да выпраменьвання і высокай магутнасцю. , звычайна вядомыя як шыроказонныя паўправадніковыя матэрыялы (шырыня забароненай зоны больш за 2,2 эВ), таксама званыя высокатэмпературнымі паўправадніковымі матэрыяламі. Згодна з бягучымі даследаваннямі паўправадніковых матэрыялаў і прылад трэцяга пакалення, карбід крэмнія і нітрыд галію паўправадніковыя матэрыялы з'яўляюцца больш сталымі, ітэхналогія карбіду крэмніяз'яўляецца найбольш спелым, у той час як даследаванні аксіду цынку, алмаза, нітрыду алюмінія і іншых матэрыялаў знаходзяцца яшчэ ў пачатковай стадыі.
Матэрыялы і іх уласцівасці:
Карбід крэмніюматэрыял шырока выкарыстоўваецца ў керамічных шарыкападшыпніках, клапанах, паўправадніковых матэрыялах, гіраскопах, вымяральных прыборах, аэракасмічнай і іншых галінах, стаў незаменным матэрыялам у многіх галінах прамысловасці.
SiC - гэта свайго роду натуральная звышрашотка і тыповы гамагенны політып. Існуе больш за 200 (на дадзены момант вядомых) аднатыпных палітыпных сямействаў з-за розніцы ў паслядоўнасці ўпакоўкі двухатамных слаёў Si і C, што прыводзіць да розных крышталічных структур. Такім чынам, SiC вельмі падыходзіць для новага пакалення святловыпрамяняльных дыёдаў (LED), матэрыялаў падкладкі, электронных матэрыялаў высокай магутнасці.
| характарыстыка | |
| фізічная ўласнасць | Высокая цвёрдасць (3000 кг/мм), можа рэзаць рубін |
| Высокая зносаўстойлівасць, саступаючы толькі алмазу | |
| Цеплаправоднасць у 3 разы вышэй, чым у Si, і ў 8-10 разоў вышэй, чым у GaAs. | |
| Тэрмастабільнасць SiC высокая, і яго немагчыма расплавіць пры атмасферным ціску | |
| Добрае цеплаадвод вельмі важна для прылад высокай магутнасці | |
|
хімічная ўласцівасць | Вельмі моцная каразійная стойкасць, устойлівая практычна да любога вядомага каразійнага агента пры пакаёвай тэмпературы |
| Паверхня SiC лёгка акісляецца з адукацыяй тонкага пласта SiO, які можа прадухіліць яго далейшае акісленне Вышэй за 1700 ℃ аксідная плёнка плавіцца і хутка акісляецца | |
| Шырыня забароненай зоны 4H-SIC і 6H-SIC прыкладна ў 3 разы большая, чым у Si, і ў 2 разы большая, чым у GaAs: Напружанасць электрычнага поля прабоя на парадак вышэй, чым у Si, а хуткасць дрэйфу электронаў насычаная У два з паловай разы Si. Шырыня забароненай зоны 4H-SIC шырэй, чым 6H-SIC |
Час публікацыі: 1 жніўня 2022 г