Polovodičové zařízení je jádrem moderního průmyslového strojního zařízení, široce používaného v počítačích, spotřební elektronice, síťových komunikacích, automobilové elektronice a dalších oblastech jádra, polovodičový průmysl se skládá hlavně ze čtyř základních komponent: integrované obvody, optoelektronická zařízení, diskrétní zařízení, senzor, který tvoří více než 80 % integrovaných obvodů, tak často a polovodičový a integrovaný obvod ekvivalentní.
Integrovaný obvod se podle kategorie produktu dělí především do čtyř kategorií: mikroprocesor, paměť, logická zařízení, části simulátoru. S neustálým rozšiřováním oblasti použití polovodičových součástek však mnoho zvláštních příležitostí vyžaduje, aby polovodiče byly schopny držet se při použití vysoké teploty, silného záření, vysokého výkonu a dalších prostředí, nepoškozovat, první a druhá generace polovodičové materiály jsou bezmocné, a tak vznikla třetí generace polovodičových materiálů.
V současné době jsou širokopásmové polovodičové materiály reprezentoványkarbid křemíku(SiC), nitrid galia (GaN), oxid zinečnatý (ZnO), diamant, nitrid hliníku (AlN) zaujímají dominantní trh s většími výhodami, souhrnně označované jako polovodičové materiály třetí generace. Třetí generace polovodičových materiálů s širší šířkou pásma, tím vyšší je průrazné elektrické pole, tepelná vodivost, rychlost nasycení elektroniky a vyšší schopnost odolávat záření, vhodnější pro výrobu zařízení s vysokou teplotou, vysokou frekvencí, odolností vůči záření a vysokým výkonem. , obvykle známé jako polovodičové materiály se širokým pásmem (zakázaná šířka pásma je větší než 2,2 eV), nazývané také vysokoteplotní polovodičové materiály. Ze současného výzkumu polovodičových materiálů a zařízení třetí generace jsou polovodičové materiály z karbidu křemíku a nitridu galia vyzrálejší atechnologie karbidu křemíkuje nejvyspělejší, zatímco výzkum oxidu zinečnatého, diamantu, nitridu hliníku a dalších materiálů je stále v počáteční fázi.
Materiály a jejich vlastnosti:
Karbid křemíkuMateriál je široce používán v keramických kuličkových ložiscích, ventilech, polovodičových materiálech, gyroskopech, měřicích přístrojích, letectví a dalších oborech, se stal nenahraditelným materiálem v mnoha průmyslových oborech.
SiC je jakousi přírodní supermřížkou a typickým homogenním polytypem. Existuje více než 200 (v současnosti známých) homotypických polytypických rodin v důsledku rozdílu v pořadí balení mezi Si a C diatomickými vrstvami, což vede k různým krystalovým strukturám. Proto je SiC velmi vhodný pro novou generaci substrátového materiálu s diodami emitujícími světlo (LED), vysoce výkonných elektronických materiálů.
| charakteristický | |
| fyzická vlastnost | Vysoká tvrdost (3000 kg/mm), dokáže řezat rubín |
| Vysoká odolnost proti opotřebení, druhá po diamantu | |
| Tepelná vodivost je 3x vyšší než u Si a 8~10x vyšší než u GaAs. | |
| Tepelná stabilita SiC je vysoká a nelze jej roztavit při atmosférickém tlaku | |
| Dobrý výkon odvádění tepla je velmi důležitý pro zařízení s vysokým výkonem | |
|
chemická vlastnost | Velmi silná odolnost proti korozi, odolný téměř všem známým korozivním činidlům při pokojové teplotě |
| Povrch SiC snadno oxiduje za vzniku SiO, tenké vrstvy, může zabránit jeho další oxidaci, v Nad 1700 ℃ se oxidový film taví a rychle oxiduje | |
| Bandgap 4H-SIC a 6H-SIC je asi 3krát větší než Si a 2krát větší než GaAs: Intenzita průrazného elektrického pole je řádově vyšší než Si a rychlost driftu elektronů je nasycená Dva a půl krát Si. Bandgap u 4H-SIC je širší než u 6H-SIC |
Čas odeslání: srpen-01-2022