ឧបករណ៍ Semiconductor គឺជាស្នូលនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្មទំនើប ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក ទំនាក់ទំនងបណ្តាញ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិករថយន្ត និងផ្នែកផ្សេងៗទៀតនៃស្នូល ឧស្សាហកម្ម semiconductor ត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងដោយធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋានចំនួនបួន៖ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិច។ ឧបករណ៍ដាច់ពីគ្នា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានច្រើនជាង 80% នៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ដូច្នេះជាញឹកញាប់ និង semiconductor និងសមមូលសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។
សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នានេះបើយោងតាមប្រភេទផលិតផលត្រូវបានបែងចែកជាចម្បងទៅជាបួនប្រភេទ: microprocessor, អង្គចងចាំ, ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជា, ផ្នែកក្លែងធ្វើ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់នៃវិស័យកម្មវិធីនៃឧបករណ៍ semiconductor ឱកាសពិសេសជាច្រើនតម្រូវឱ្យ semiconductors អាចប្រកាន់ខ្ជាប់នូវការប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វិទ្យុសកម្មខ្លាំង ថាមពលខ្ពស់ និងបរិស្ថានផ្សេងទៀតមិនធ្វើឱ្យខូច ជំនាន់ទីមួយ និងទីពីរនៃ សមា្ភារៈ semiconductor គឺគ្មានថាមពល ដូច្នេះជំនាន់ទីបីនៃសម្ភារៈ semiconductor បានកើតឡើង។
នាពេលបច្ចុប្បន្នសមា្ភារៈ semiconductor គម្លាតក្រុមធំទូលាយតំណាងដោយស៊ីលីកុនកាបូន(SiC), gallium nitride (GaN), ស័ង្កសីអុកស៊ីដ (ZnO), ពេជ្រ, អាលុយមីញ៉ូម nitride (AlN) កាន់កាប់ទីផ្សារលេចធ្លោជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិកាន់តែច្រើន ដែលត្រូវបានគេហៅថាជាសមា្ភារៈ semiconductor ជំនាន់ទីបី។ ជំនាន់ទី 3 នៃសម្ភារៈ semiconductor ដែលមានទទឹងគម្លាត band កាន់តែធំ វាលអគ្គីសនីដែលបែកខ្ញែកកាន់តែខ្ពស់ ចរន្តកំដៅ អត្រាឆ្អែតអេឡិចត្រូនិច និងសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការទប់ទល់នឹងវិទ្យុសកម្ម កាន់តែសាកសមសម្រាប់ការធ្វើសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ប្រេកង់ខ្ពស់ ធន់នឹងវិទ្យុសកម្ម និងឧបករណ៍ថាមពលខ្ពស់ ជាធម្មតាគេស្គាល់ថាជាសមា្ភារៈ semiconductor ធំទូលាយ (ទទឹងក្រុមតន្រ្តីហាមឃាត់គឺធំជាង 2.2 eV) ដែលហៅថា សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សម្ភារៈ semiconductor ។ ពីការស្រាវជ្រាវបច្ចុប្បន្នលើសម្ភារៈ និងឧបករណ៍ semiconductor ជំនាន់ទីបី សារធាតុ silicon carbide និង gallium nitride semiconductor មានភាពចាស់ទុំជាង ហើយបច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុនកាបូនមានភាពចាស់ទុំបំផុត ខណៈពេលដែលការស្រាវជ្រាវលើអុកស៊ីដស័ង្កសី ពេជ្រ អាលុយមីញ៉ូមនីត្រាត និងសម្ភារៈផ្សេងទៀតនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៅឡើយ។
សម្ភារៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា៖
ស៊ីលីកុនកាបូនសម្ភារៈត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសេរ៉ាមិច ប៊ូឡុង វ៉ាល់ សមា្ភារៈ semiconductor gyros ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ លំហអាកាស និងវាលផ្សេងៗទៀត បានក្លាយជាសម្ភារៈដែលមិនអាចជំនួសបាននៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មជាច្រើន។
SiC គឺជាប្រភេទ superlattice ធម្មជាតិ និងជា polytype ដូចគ្នាធម្មតា។ មានគ្រួសារ polytypic homotypic ច្រើនជាង 200 (ដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន) ដោយសារភាពខុសគ្នានៃលំដាប់នៃការវេចខ្ចប់រវាងស្រទាប់ Si និង C ដែលនាំឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះ SiC គឺស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់សម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមនៃពន្លឺបញ្ចេញពន្លឺ (LED) ជំនាន់ថ្មី សម្ភារៈអេឡិចត្រូនិចដែលមានថាមពលខ្ពស់។
លក្ខណៈ | |
ទ្រព្យសម្បត្តិរាងកាយ | ភាពរឹងខ្ពស់ (3000kg/mm) អាចកាត់ត្បូងទទឹមបាន។ |
ធន់នឹងការពាក់ខ្ពស់ ទីពីរបន្ទាប់ពីពេជ្រ | |
ចរន្តកំដៅគឺខ្ពស់ជាង 3 ដងនៃ Si និង 8-10 ដងខ្ពស់ជាង GaAs ។ | |
ស្ថេរភាពកំដៅនៃ SiC គឺខ្ពស់ហើយវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការរលាយនៅសម្ពាធបរិយាកាស | |
ដំណើរការបញ្ចេញកំដៅបានល្អមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់។ | |
ទ្រព្យសម្បត្តិគីមី | ធន់នឹងច្រេះខ្លាំង ធន់នឹងសារធាតុច្រេះដែលគេស្គាល់ស្ទើរតែទាំងអស់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ |
ផ្ទៃ SiC ងាយកត់សុីដើម្បីបង្កើតជា SiO ស្រទាប់ស្តើងអាចការពារការកត់សុីបន្ថែមទៀតរបស់វានៅក្នុង លើសពី 1700 ℃ ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីតកម្មរលាយ និងកត់សុីយ៉ាងឆាប់រហ័ស | |
bandgap នៃ 4H-SIC និង 6H-SIC គឺប្រហែល 3 ដងនៃ Si និង 2 ដងនៃ GaAs: អាំងតង់ស៊ីតេវាលអគ្គីសនីដែលបំបែកគឺជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាង Si ហើយល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងគឺឆ្អែត ពីរដងកន្លះនៃស៊ី។ គម្លាតនៃ 4H-SIC គឺធំជាង 6H-SIC |
ពេលវេលាផ្សាយ៖ សីហា-០១-២០២២