Perangkat semikonduktor adalah inti dari peralatan mesin industri modern, banyak digunakan dalam komputer, elektronik konsumen, komunikasi jaringan, elektronik otomotif, dan bidang inti lainnya, industri semikonduktor terutama terdiri dari empat komponen dasar: sirkuit terpadu, perangkat optoelektronik, perangkat diskrit, sensor, yang menyumbang lebih dari 80% sirkuit terpadu, seringkali semikonduktor dan setara sirkuit terpadu.
Sirkuit terpadu, menurut kategori produknya terutama dibagi menjadi empat kategori: mikroprosesor, memori, perangkat logika, bagian simulator. Namun, dengan perluasan terus-menerus bidang aplikasi perangkat semikonduktor, banyak kejadian khusus memerlukan semikonduktor untuk dapat mematuhi penggunaan suhu tinggi, radiasi kuat, daya tinggi dan lingkungan lainnya, tidak merusak, generasi pertama dan kedua dari perangkat semikonduktor. bahan semikonduktor tidak berdaya, sehingga muncullah bahan semikonduktor generasi ketiga.
Saat ini, bahan semikonduktor celah pita lebar diwakili olehsilikon karbida(SiC), galium nitrida (GaN), seng oksida (ZnO), intan, aluminium nitrida (AlN) menempati pasar dominan dengan keunggulan lebih besar, secara kolektif disebut sebagai bahan semikonduktor generasi ketiga. Bahan semikonduktor generasi ketiga dengan lebar celah pita yang lebih lebar, semakin tinggi medan listrik rusaknya, konduktivitas termal, laju jenuh elektronik dan kemampuan menahan radiasi yang lebih tinggi, lebih cocok untuk membuat perangkat bersuhu tinggi, frekuensi tinggi, tahan terhadap radiasi dan daya tinggi. , biasanya dikenal sebagai bahan semikonduktor celah pita lebar (lebar pita terlarang lebih besar dari 2,2 eV), disebut juga bahan semikonduktor suhu tinggi. Dari penelitian terkini pada bahan dan perangkat semikonduktor generasi ketiga, bahan semikonduktor silikon karbida dan galium nitrida lebih matang, danteknologi silikon karbidamerupakan yang paling matang, sedangkan penelitian terhadap seng oksida, intan, aluminium nitrida dan material lainnya masih dalam tahap awal.
Bahan dan Sifatnya：
Silikon karbidabahan ini banyak digunakan pada bantalan bola keramik, katup, bahan semikonduktor, gyro, alat ukur, dirgantara dan bidang lainnya, telah menjadi bahan yang tak tergantikan di banyak bidang industri.
SiC adalah sejenis superlattice alami dan politipe homogen yang khas. Ada lebih dari 200 keluarga politipe homotipe (saat ini diketahui) karena perbedaan urutan pengepakan antara lapisan diatomik Si dan C, yang menyebabkan struktur kristal berbeda. Oleh karena itu, SiC sangat cocok untuk material substrat light emitting diode (LED) generasi baru, material elektronik berdaya tinggi.
| ciri | |
| properti fisik | Kekerasan tinggi (3000kg/mm), dapat memotong rubi |
| Ketahanan aus yang tinggi, nomor dua setelah berlian | |
| Konduktivitas termalnya 3 kali lebih tinggi dibandingkan Si dan 8~10 kali lebih tinggi dibandingkan GaAs. | |
| Stabilitas termal SiC tinggi dan tidak mungkin meleleh pada tekanan atmosfer | |
| Performa pembuangan panas yang baik sangat penting untuk perangkat berdaya tinggi | |
|
sifat kimia | Ketahanan korosi yang sangat kuat, tahan terhadap hampir semua bahan korosif yang diketahui pada suhu kamar |
| Permukaan SiC mudah teroksidasi membentuk SiO, lapisan tipis, dapat mencegah oksidasi lebih lanjut Di atas 1700℃, film oksida meleleh dan teroksidasi dengan cepat | |
| Celah pita 4H-SIC dan 6H-SIC sekitar 3 kali lipat Si dan 2 kali lipat GaAs: Intensitas kerusakan medan listrik adalah urutan besarnya lebih tinggi dari Si, dan kecepatan penyimpangan elektron jenuh Dua setengah kali Si. Celah pita 4H-SIC lebih lebar dibandingkan 6H-SIC |
Waktu posting: 01 Agustus-2022