Жартылай өткізгішті құрылғы компьютерлерде, тұрмыстық электроникада, желілік коммуникацияларда, автомобиль электроникада және ядроның басқа салаларында кеңінен қолданылатын заманауи өнеркәсіптік машина жабдықтарының өзегі болып табылады, жартылай өткізгіш өнеркәсібі негізінен төрт негізгі компоненттен тұрады: интегралдық схемалар, оптоэлектрондық құрылғылар, интегралдық схемалардың 80%-дан астамын құрайтын дискретті құрылғы, датчик, сондықтан жиі және жартылай өткізгіш және интегралдық схема эквивалент.
Өнім санатына сәйкес интегралды схема негізінен төрт санатқа бөлінеді: микропроцессорлық, жад, логикалық құрылғылар, симулятор бөліктері. Дегенмен, жартылай өткізгішті құрылғыларды қолдану өрісінің үздіксіз кеңеюімен көптеген ерекше жағдайлар жартылай өткізгіштердің жоғары температураны, күшті сәулеленуді, жоғары қуатты және басқа орталарды қолдануға қабілетті болуын талап етеді, бірінші және екінші буынды зақымдамайды. жартылай өткізгіш материалдар күшсіз, сондықтан жартылай өткізгіш материалдардың үшінші буыны пайда болды.
Қазіргі уақытта кең жолақты жартылай өткізгіш материалдар ұсынылғанкремний карбиді(SiC), галлий нитриді (GaN), мырыш оксиді (ZnO), алмас, алюминий нитриді (AlN) басым нарықты үлкен артықшылықтармен иеленеді, олар ұжымдық түрде үшінші буын жартылай өткізгіш материалдар деп аталады. Кеңірек жолақ ені бар жартылай өткізгіш материалдардың үшінші буыны, ыдырау электр өрісі, жылу өткізгіштік, электронды қаныққан жылдамдығы және сәулеленуге қарсы тұру қабілеті жоғарырақ, жоғары температура, жоғары жиілік, радиацияға төзімділік және жоғары қуатты құрылғыларды жасауға қолайлы. , әдетте кең жолақты жартылай өткізгіш материалдар ретінде белгілі (тыйым салынған жолақ ені 2,2 эВ-тан жоғары), сонымен қатар жоғары температураны жартылай өткізгіш материалдар деп те атайды. Үшінші буынның жартылай өткізгіш материалдары мен құрылғылары бойынша жүргізілген зерттеулерден кремний карбиді және галлий нитриді жартылай өткізгіш материалдар жетілген жәнекремний карбиді технологиясымырыш оксиді, алмаз, алюминий нитриді және басқа да материалдар бойынша зерттеулер әлі де бастапқы сатыда.
Материалдар және олардың қасиеттері:
Кремний карбидіматериал керамикалық шарикті мойынтіректерде, клапандарда, жартылай өткізгіш материалдарда, гиростарда, өлшеу құралдарында, аэроғарыштық және басқа салаларда кеңінен қолданылады, көптеген өнеркәсіп салаларында таптырмас материал болды.
SiC табиғи супертордың бір түрі және типтік біртекті политип болып табылады. Әртүрлі кристалдық құрылымдарға әкелетін Si және C екі атомды қабаттар арасындағы орау реттілігінің айырмашылығына байланысты 200-ден астам (қазіргі уақытта белгілі) гомотиптік политиптік отбасылар бар. Сондықтан SiC жаңа буын жарық диодты (LED) субстрат материалы, жоғары қуатты электронды материалдар үшін өте қолайлы.
| тән | |
| физикалық қасиет | Жоғары қаттылық (3000кг/мм), рубинді кесуге болады |
| Тозуға төзімділігі жоғары, алмаздан кейінгі екінші | |
| Жылу өткізгіштігі Si-ден 3 есе, GaAs-тен 8~10 есе жоғары. | |
| SiC термиялық тұрақтылығы жоғары және атмосфералық қысымда балқу мүмкін емес | |
| Жоғары қуатты құрылғылар үшін жақсы жылуды тарату өнімділігі өте маңызды | |
|
химиялық қасиеті | Өте күшті коррозияға төзімділік, бөлме температурасында дерлік кез келген белгілі коррозиялық агентке төзімді |
| SiC беті жұқа қабат SiO түзу үшін оңай тотығады, оның одан әрі тотығуын болдырмайды 1700 ℃ жоғары температурада оксид қабықшасы ериді және тез тотығады | |
| 4H-SIC және 6H-SIC диапазоны Si-ден шамамен 3 есе және GaAs-тен 2 есе көп: Бөліну электр өрісінің қарқындылығы Si шамасынан жоғары, ал электрондардың жылжу жылдамдығы қаныққан. Екі жарым есе Si. 4H-SIC диапазоны 6H-SIC-ке қарағанда кеңірек |
Жіберу уақыты: 01 тамыз 2022 ж