Pusvadītāju ierīce ir mūsdienu rūpniecisko mašīnu aprīkojuma kodols, ko plaši izmanto datoros, plaša patēriņa elektronikā, tīkla sakaros, automobiļu elektronikā un citās kodola jomās, pusvadītāju rūpniecība galvenokārt sastāv no četriem pamata komponentiem: integrālās shēmas, optoelektroniskās ierīces, diskrēta ierīce, sensors, kas veido vairāk nekā 80% integrālo shēmu, tik bieži un pusvadītāju un integrālo shēmu ekvivalents.
Integrētā shēma atbilstoši produktu kategorijai galvenokārt ir sadalīta četrās kategorijās: mikroprocesors, atmiņa, loģiskās ierīces, simulatora daļas. Tomēr, nepārtraukti paplašinot pusvadītāju ierīču pielietojuma jomu, daudzos īpašos gadījumos ir nepieciešams, lai pusvadītāji varētu pieturēties pie augstas temperatūras, spēcīga starojuma, lielas jaudas un citu vidi izmantošanas, nesabojātu pirmās un otrās paaudzes pusvadītāju materiāli ir bezspēcīgi, tāpēc radās trešās paaudzes pusvadītāju materiāli.
Pašlaik platjoslas spraugas pusvadītāju materiāli, ko pārstāvsilīcija karbīds(SiC), gallija nitrīds (GaN), cinka oksīds (ZnO), dimants, alumīnija nitrīds (AlN) ieņem dominējošo tirgu ar lielākām priekšrocībām, ko kopā dēvē par trešās paaudzes pusvadītāju materiāliem. Trešās paaudzes pusvadītāju materiāli ar plašāku joslas spraugas platumu, jo augstāks ir sabrukšanas elektriskais lauks, siltumvadītspēja, elektroniskā piesātinājuma ātrums un augstāka spēja pretoties starojumam, piemērotāki augstas temperatūras, augstas frekvences, izturības pret starojumu un lieljaudas ierīču izgatavošanai. , parasti pazīstami kā platjoslas pusvadītāju materiāli (aizliegtais joslas platums ir lielāks par 2,2 eV), ko sauc arī par augstas temperatūras pusvadītāju materiāliem. No pašreizējiem pētījumiem par trešās paaudzes pusvadītāju materiāliem un ierīcēm silīcija karbīda un gallija nitrīda pusvadītāju materiāli ir nobriedušāki, unsilīcija karbīda tehnoloģijair visnobriedušākais, savukārt cinka oksīda, dimanta, alumīnija nitrīda un citu materiālu pētījumi vēl ir sākuma stadijā.
Materiāli un to īpašības:
Silīcija karbīdsmateriāls tiek plaši izmantots keramikas lodīšu gultņos, vārstos, pusvadītāju materiālos, žiroskopos, mērinstrumentos, kosmosa un citās jomās, ir kļuvis par neaizvietojamu materiālu daudzās rūpniecības jomās.
SiC ir sava veida dabisks virsrežģis un tipisks viendabīgs politips. Pastāv vairāk nekā 200 (šobrīd zināmu) homotipisku politipisku ģimeņu, jo Si un C diatomisko slāņu iesaiņojuma secība atšķiras, kas izraisa dažādas kristāla struktūras. Tāpēc SiC ir ļoti piemērots jaunās paaudzes gaismas diožu (LED) substrāta materiālam, lieljaudas elektroniskajiem materiāliem.
| raksturīgs | |
| fiziskais īpašums | Augsta cietība (3000 kg/mm), var griezt rubīnu |
| Augsta nodilumizturība, otrajā vietā pēc dimanta | |
| Siltumvadītspēja ir 3 reizes augstāka nekā Si un 8–10 reizes lielāka nekā GaAs. | |
| SiC termiskā stabilitāte ir augsta, un tas nav iespējams izkausēt atmosfēras spiedienā | |
| Laba siltuma izkliedes veiktspēja ir ļoti svarīga lieljaudas ierīcēm | |
|
ķīmiskā īpašība | Ļoti spēcīga izturība pret koroziju, izturīgs pret gandrīz jebkuru zināmu koroziju istabas temperatūrā |
| SiC virsma viegli oksidējas, veidojot SiO, plānu slāni, var novērst tā tālāku oksidēšanos Virs 1700 ℃ oksīda plēve kūst un ātri oksidējas | |
| 4H-SIC un 6H-SIC joslas sprauga ir aptuveni 3 reizes lielāka nekā Si un 2 reizes lielāka nekā GaAs: Sadalīšanās elektriskā lauka intensitāte ir par vienu pakāpi augstāka nekā Si, un elektronu dreifēšanas ātrums ir piesātināts Divas ar pusi reizes Si. 4H-SIC joslas diapazons ir plašāks nekā 6H-SIC |
Izsūtīšanas laiks: Aug-01-2022