Som en ny type halvledermateriale er SiC blevet det vigtigste halvledermateriale til fremstilling af kortbølgelængde optoelektroniske enheder, højtemperaturenheder, strålingsmodstandsanordninger og højeffekt/højeffekt elektroniske enheder på grund af dets fremragende fysiske og kemiske egenskaber og elektriske egenskaber. Især når de påføres under ekstreme og barske forhold, overstiger egenskaberne for SiC-enheder langt dem for Si-enheder og GaAs-enheder. Derfor er SiC-enheder og forskellige slags sensorer efterhånden blevet en af nøgleenhederne, der spiller en mere og mere vigtig rolle.
SiC-enheder og -kredsløb har udviklet sig hurtigt siden 1980'erne, især siden 1989, hvor den første SiC-substratwafer kom på markedet. På nogle områder, såsom lysemitterende dioder, højfrekvente højeffekt- og højspændingsenheder, er SiC-enheder blevet brugt i vid udstrækning kommercielt. Udviklingen er hurtig. Efter næsten 10 års udvikling har SiC-enhedsprocessen været i stand til at fremstille kommercielle enheder. En række virksomheder repræsenteret af Cree er begyndt at tilbyde kommercielle produkter af SiC-enheder. Indenlandske forskningsinstitutter og universiteter har også opnået glædelige resultater inden for SiC-materialevækst og enhedsfremstillingsteknologi. Selvom SiC-materialet har meget overlegne fysiske og kemiske egenskaber, og SiC-enhedsteknologien er også moden, men ydeevnen af SiC-enheder og -kredsløb er ikke overlegen. Ud over SiC skal materialet og enhedsprocessen konstant forbedres. Der bør satses mere på, hvordan man kan drage fordel af SiC-materialer ved at optimere S5C-enhedsstrukturen eller foreslå ny enhedsstruktur.
På nuværende tidspunkt. Forskningen i SiC-enheder fokuserer hovedsageligt på diskrete enheder. For hver type enhedsstruktur er den indledende forskning blot at transplantere den tilsvarende Si- eller GaAs-enhedsstruktur til SiC uden at optimere enhedsstrukturen. Da det iboende oxidlag af SiC er det samme som Si, som er SiO2, betyder det, at de fleste Si-enheder, især m-pa-enheder, kan fremstilles på SiC. Selvom det kun er en simpel transplantation, har nogle af de opnåede enheder opnået tilfredsstillende resultater, og nogle af enhederne er allerede kommet ind på fabriksmarkedet.
SiC optoelektroniske enheder, især blå lysemitterende dioder (BLU-ray lysdioder), er kommet på markedet i begyndelsen af 1990'erne og er de første masseproducerede SiC enheder. Højspændings SiC Schottky dioder, SiC RF effekttransistorer, SiC MOSFET'er og mesFET'er er også kommercielt tilgængelige. Selvfølgelig er ydeevnen af alle disse SiC-produkter langt fra at spille SiC-materialernes superkarakteristika, og den stærkere funktion og ydeevne af SiC-enheder skal stadig undersøges og udvikles. Sådanne simple transplantationer kan ofte ikke fuldt ud udnytte fordelene ved SiC-materialer. Selv inden for nogle fordele ved SiC-enheder. Nogle af de oprindeligt fremstillede SiC-enheder kan ikke matche ydeevnen af de tilsvarende Si- eller CaAs-enheder.
For bedre at omdanne fordelene ved SiC-materialeegenskaber til fordelene ved SiC-enheder, studerer vi i øjeblikket, hvordan man kan optimere enhedsfremstillingsprocessen og enhedsstrukturen eller udvikle nye strukturer og nye processer for at forbedre funktionen og ydeevnen af SiC-enheder.
Indlægstid: 23. august 2022