O dispositivo de semicondutores é o núcleo dos equipos de máquinas industriais modernas, amplamente utilizados en ordenadores, electrónica de consumo, comunicacións de rede, electrónica de automóbiles e outras áreas do núcleo, a industria de semicondutores está composta principalmente por catro compoñentes básicos: circuítos integrados, dispositivos optoelectrónicos, dispositivo discreto, sensor, que representa máis do 80% dos circuítos integrados, tantas veces e equivalentes de semicondutores e circuítos integrados.
O circuíto integrado, segundo a categoría de produto, divídese principalmente en catro categorías: microprocesador, memoria, dispositivos lóxicos, pezas do simulador. Non obstante, coa continua expansión do campo de aplicación dos dispositivos semicondutores, moitas ocasións especiais requiren que os semicondutores poidan unirse ao uso de alta temperatura, radiación forte, alta potencia e outros ambientes, non danen, a primeira e a segunda xeración de Os materiais semicondutores son impotentes, polo que xurdiu a terceira xeración de materiais semicondutores.
Na actualidade, os materiais semicondutores de banda ampla representada porcarburo de silicio(SiC), nitruro de galio (GaN), óxido de cinc (ZnO), diamante, nitruro de aluminio (AlN) ocupan o mercado dominante con maiores vantaxes, denominados colectivamente materiais semicondutores de terceira xeración. A terceira xeración de materiais semicondutores cun ancho de banda máis amplo, maior será o campo eléctrico de ruptura, a condutividade térmica, a taxa de saturación electrónica e unha maior capacidade de resistir a radiación, máis axeitado para fabricar dispositivos de alta temperatura, alta frecuencia, resistencia á radiación e alta potencia. , xeralmente coñecidos como materiais semicondutores de banda ampla (ancho de banda prohibido é superior a 2,2 eV), tamén chamados materiais semicondutores de alta temperatura. A partir da investigación actual sobre materiais e dispositivos semicondutores de terceira xeración, os materiais semicondutores de carburo de silicio e nitruro de galio son máis maduros etecnoloxía de carburo de silicioé o máis maduro, mentres que a investigación sobre óxido de cinc, diamante, nitruro de aluminio e outros materiais aínda está na fase inicial.
Materiais e as súas propiedades:
Carburo de silicioO material é amplamente utilizado en rodamentos de esferas de cerámica, válvulas, materiais semicondutores, xiros, instrumentos de medida, aeroespacial e outros campos, converteuse nun material insubstituíble en moitos campos industriais.
SiC é unha especie de superreticular natural e un politipo homoxéneo típico. Existen máis de 200 familias politípicas homotípicas (actualmente coñecidas) debido á diferenza na secuencia de empaquetamento entre as capas diatómicas Si e C, o que leva a diferentes estruturas cristalinas. Polo tanto, o SiC é moi axeitado para a nova xeración de material de substrato de diodos emisores de luz (LED), materiais electrónicos de alta potencia.
| característica | |
| propiedade física | Alta dureza (3000 kg/mm), pode cortar rubí |
| Alta resistencia ao desgaste, superada só por diamante | |
| A condutividade térmica é 3 veces maior que a do Si e 8~10 veces maior que a do GaAs. | |
| A estabilidade térmica do SiC é alta e é imposible fundir a presión atmosférica | |
| Un bo rendemento de disipación de calor é moi importante para dispositivos de alta potencia | |
|
propiedade química | Resistencia á corrosión moi forte, resistente a case calquera axente corrosivo coñecido a temperatura ambiente |
| A superficie de SiC oxidase facilmente para formar SiO, unha capa delgada, que pode evitar a súa oxidación posterior Por riba de 1700 ℃, a película de óxido fúndese e oxídase rapidamente | |
| A brecha de banda de 4H-SIC e 6H-SIC é aproximadamente 3 veces a do Si e 2 veces a do GaAs: A intensidade do campo eléctrico de ruptura é unha orde de magnitude superior ao Si, e a velocidade de deriva dos electróns está saturada. Dúas veces e media o Si. A brecha de banda de 4H-SIC é máis ampla que a de 6H-SIC |
Hora de publicación: 01-ago-2022