Erdieroaleen gailua makina industrialeko ekipamendu modernoaren muina da, oso erabilia ordenagailuetan, kontsumo-elektronikoan, sareko komunikazioetan, automobilgintza-elektronikoan eta muineko beste eremu batzuetan, erdieroaleen industria lau oinarrizko osagaiz osatuta dago batez ere: zirkuitu integratuak, gailu optoelektronikoak, gailu diskretua, sentsore, zirkuitu integratuen % 80 baino gehiago hartzen duena, beraz, maiz eta erdieroale eta zirkuitu integratu baliokidea.
Zirkuitu integratua, produktuaren kategoriaren arabera, batez ere lau kategoriatan banatzen da: mikroprozesadorea, memoria, gailu logikoak, simulagailuaren zatiak. Hala ere, gailu erdieroaleen aplikazio-eremuaren etengabeko hedapenarekin, kasu berezi askotan erdieroaleak tenperatura altua, erradiazio indartsua, potentzia handia eta beste ingurune batzuen erabilerari atxikitzea eskatzen dute, ez kaltetu, lehen eta bigarren belaunaldiak. material erdieroaleek indarrik ez dute, beraz, material erdieroaleen hirugarren belaunaldia sortu zen.
Gaur egun, banda zabaleko hutsunearen material erdieroaleak adierazten ditusilizio karburoa(SiC), galio nitruroa (GaN), zink oxidoa (ZnO), diamantea, aluminio nitruroa (AlN) merkatu nagusia abantaila handiagoarekin hartzen dute, kolektiboki hirugarren belaunaldiko material erdieroale gisa deitzen zaie. Banda-zabalera handiagoa duten material erdieroaleen hirugarren belaunaldia, orduan eta handiagoa izango da matxura eremu elektrikoa, eroankortasun termikoa, tasa saturatu elektronikoa eta erradiazioari aurre egiteko gaitasun handiagoa, tenperatura altuak, maiztasun handikoak, erradiazioarekiko erresistentzia eta potentzia handiko gailuak egiteko egokia. , normalean banda zabaleko material erdieroale gisa ezagutzen dena (banda-zabalera debekatua 2,2 eV baino handiagoa da), tenperatura altuko material erdieroaleak ere deituak. Hirugarren belaunaldiko material eta gailu erdieroaleei buruzko egungo ikerketetatik, silizio karburoa eta galio nitruroa material erdieroaleak helduagoak dira, etasilizio karburoaren teknologiahelduena da, zink oxidoa, diamantea, aluminio nitruroa eta beste materialen inguruko ikerketa hasierako fasean dagoen bitartean.
Materialak eta haien propietateak:
Silizio karburoamateriala oso erabilia da zeramikazko errodamenduetan, balbuletan, material erdieroaleetan, gyrosetan, neurketa tresnetan, aeroespazialean eta beste esparru batzuetan, industria-eremu askotan material ordezkaezina bihurtu da.
SiC supersare natural moduko bat eta politipo homogeneo tipiko bat da. 200 familia politipiko homotipiko (gaur egun ezagutzen direnak) baino gehiago daude Si eta C geruza diatomikoen arteko paketatze-sekuentziaren diferentzia dela eta, eta horrek egitura kristalino desberdinak sortzen ditu. Hori dela eta, SiC oso egokia da argi-igorleko diodoen (LED) substratu materialaren belaunaldi berrirako, potentzia handiko material elektronikoetarako.
| ezaugarria | |
| jabetza fisikoa | Gogortasun handia (3000kg/mm), errubia moztu dezake |
| Higadura erresistentzia handia, diamantearen ondotik bigarrena | |
| Eroankortasun termikoa Si-rena baino 3 aldiz handiagoa da eta GaAs-ena baino 8 ~ 10 aldiz handiagoa. | |
| SiC-ren egonkortasun termikoa handia da eta ezinezkoa da presio atmosferikoan urtzea | |
| Beroa xahutzeko errendimendu ona oso garrantzitsua da potentzia handiko gailuetarako | |
|
propietate kimikoa | Korrosioarekiko erresistentzia oso sendoa, giro-tenperaturan ezagutzen diren ia edozein agente korrosiboekiko erresistentea |
| SiC gainazala erraz oxidatzen da SiO osatzeko, geruza mehea, bere oxidazio gehiago ekidin dezake 1700 ℃-tik gora, oxido-filma azkar urtu eta oxidatzen da | |
| 4H-SIC eta 6H-SIC-en bandgap Si-ren 3 aldiz eta GaAs-en 2 aldiz handiagoa da: Matxuraren eremu elektrikoaren intentsitatea Si baino magnitude ordena handiagoa da, eta elektroien desbideratze abiadura saturatua da Bi aldiz eta erdi Si. 4H-SIC-ren banda-aldea 6H-SICena baino zabalagoa da |
Argitalpenaren ordua: 2022-01-01