ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಅದರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನವು ಆಧುನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ಕೋರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಂವಹನಗಳು, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೋರ್‌ನ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಸಾಧನ, ಸಂವೇದಕ, ಇದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಖಾತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ಉತ್ಪನ್ನ ವರ್ಗದ ಪ್ರಕಾರ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್, ಮೆಮೊರಿ, ಲಾಜಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ ಭಾಗಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿರಂತರ ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅನೇಕ ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಬಲವಾದ ವಿಕಿರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಸರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾನಿ ಮಾಡಬೇಡಿ, ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಶಕ್ತಿಹೀನವಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದವು.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ವೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್(SiC), ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ (GaN), ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ (ZnO), ವಜ್ರ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ (AlN) ಪ್ರಬಲ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. , ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ನಿಷೇಧಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಗಲವು 2.2 eV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್, ಡೈಮಂಡ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಇನ್ನೂ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ.

ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ವಸ್ತುವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಬಾಲ್ ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳು, ಕವಾಟಗಳು, ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಗೈರೋಗಳು, ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳು, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಭರಿಸಲಾಗದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

SiC ಒಂದು ರೀತಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಏಕರೂಪದ ಪಾಲಿಟೈಪ್ ಆಗಿದೆ. Si ಮತ್ತು C ಡಯಾಟೊಮಿಕ್ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು (ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ) ಹೋಮೋಟೈಪಿಕ್ ಪಾಲಿಟೈಪಿಕ್ ಕುಟುಂಬಗಳಿವೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ (ಎಲ್ಇಡಿ) ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ SiC ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.