Fel math newydd o ddeunydd lled-ddargludyddion, mae SiC wedi dod yn ddeunydd lled-ddargludyddion pwysicaf ar gyfer cynhyrchu dyfeisiau optoelectroneg tonfedd fer, dyfeisiau tymheredd uchel, dyfeisiau gwrthsefyll ymbelydredd a dyfeisiau electronig pŵer uchel / pŵer uchel oherwydd ei briodweddau ffisegol a chemegol rhagorol a priodweddau trydanol. Yn enwedig o'u cymhwyso o dan amodau eithafol a llym, mae nodweddion dyfeisiau SiC yn llawer uwch na rhai dyfeisiau Si a dyfeisiau GaAs. Felly, mae dyfeisiau SiC a gwahanol fathau o synwyryddion wedi dod yn un o'r dyfeisiau allweddol yn raddol, gan chwarae rhan fwy a mwy pwysig.
Mae dyfeisiau a chylchedau SiC wedi datblygu'n gyflym ers yr 1980au, yn enwedig ers 1989 pan ddaeth y wafer swbstrad SiC cyntaf i'r farchnad. Mewn rhai meysydd, megis deuodau allyrru golau, dyfeisiau pŵer uchel amledd uchel a foltedd uchel, mae dyfeisiau SiC wedi cael eu defnyddio'n helaeth yn fasnachol. Mae'r datblygiad yn gyflym. Ar ôl bron i 10 mlynedd o ddatblygiad, mae'r broses dyfais SiC wedi gallu cynhyrchu dyfeisiau masnachol. Mae nifer o gwmnïau a gynrychiolir gan Cree wedi dechrau cynnig cynhyrchion masnachol o ddyfeisiau SiC. Mae sefydliadau ymchwil domestig a phrifysgolion hefyd wedi cyflawni cyflawniadau boddhaol ym maes twf deunydd SiC a thechnoleg gweithgynhyrchu dyfeisiau. Er bod gan y deunydd SiC briodweddau ffisegol a chemegol uwch iawn, ac mae technoleg dyfais SiC hefyd yn aeddfed, ond nid yw perfformiad dyfeisiau a chylchedau SiC yn well. Yn ogystal â'r deunydd SiC, mae angen gwella'r broses ddyfais a deunydd yn gyson. Dylid gwneud mwy o ymdrech ar sut i fanteisio ar ddeunyddiau SiC trwy optimeiddio strwythur dyfais S5C neu gynnig strwythur dyfais newydd.
Ar hyn o bryd. Mae ymchwil dyfeisiau SiC yn canolbwyntio'n bennaf ar ddyfeisiau arwahanol. Ar gyfer pob math o strwythur dyfais, yr ymchwil gychwynnol yw trawsblannu strwythur dyfais cyfatebol Si neu GaAs i SiC heb optimeiddio strwythur y ddyfais. Gan fod haen ocsid cynhenid SiC yr un peth â Si, sef SiO2, mae'n golygu y gellir cynhyrchu'r rhan fwyaf o ddyfeisiau Si, yn enwedig dyfeisiau m-pa, ar SiC. Er mai dim ond trawsblaniad syml ydyw, mae rhai o'r dyfeisiau a gafwyd wedi cyflawni canlyniadau boddhaol, ac mae rhai o'r dyfeisiau eisoes wedi dod i mewn i'r farchnad ffatri.
Mae dyfeisiau optoelectroneg SiC, yn enwedig deuodau allyrru golau glas (LEDs BLU-ray), wedi dod i mewn i'r farchnad yn gynnar yn y 1990au a dyma'r dyfeisiau SiC masgynhyrchu cyntaf. Mae deuodau SiC Schottky foltedd uchel, transistorau pŵer SiC RF, SiC MOSFETs a mesFETs hefyd ar gael yn fasnachol. Wrth gwrs, mae perfformiad yr holl gynhyrchion SiC hyn ymhell o chwarae nodweddion super deunyddiau SiC, ac mae angen ymchwilio a datblygu swyddogaeth a pherfformiad cryfach dyfeisiau SiC o hyd. Yn aml ni all trawsblaniadau syml o'r fath fanteisio'n llawn ar fanteision deunyddiau SiC. Hyd yn oed ym maes rhai manteision dyfeisiau SiC. Ni all rhai o'r dyfeisiau SiC a weithgynhyrchwyd yn wreiddiol gyfateb i berfformiad y dyfeisiau Si neu CaAs cyfatebol.
Er mwyn trawsnewid manteision nodweddion deunydd SiC yn well i fanteision dyfeisiau SiC, rydym ar hyn o bryd yn astudio sut i wneud y gorau o'r broses gweithgynhyrchu dyfeisiau a strwythur dyfeisiau neu ddatblygu strwythurau newydd a phrosesau newydd i wella swyddogaeth a pherfformiad dyfeisiau SiC.
Amser postio: Awst-23-2022