सिलिकॉन कार्बाइड साहित्य आणि त्याची वैशिष्ट्ये

सेमीकंडक्टर उपकरण हा आधुनिक औद्योगिक मशीन उपकरणाचा गाभा आहे, ज्याचा मोठ्या प्रमाणावर संगणक, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, नेटवर्क कम्युनिकेशन्स, ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इतर क्षेत्रांमध्ये वापर केला जातो, सेमीकंडक्टर उद्योग मुख्यत्वे चार मूलभूत घटकांनी बनलेला आहे: एकात्मिक सर्किट्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, स्वतंत्र उपकरण, सेन्सर, जे एकात्मिक सर्किट्सच्या 80% पेक्षा जास्त भाग घेते, त्यामुळे अनेकदा आणि सेमीकंडक्टर आणि एकात्मिक सर्किट समतुल्य.

एकात्मिक सर्किट, उत्पादन श्रेणीनुसार प्रामुख्याने चार श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे: मायक्रोप्रोसेसर, मेमरी, लॉजिक डिव्हाइसेस, सिम्युलेटर भाग. तथापि, सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या ऍप्लिकेशन फील्डच्या सतत विस्तारामुळे, अनेक विशेष प्रसंगी सेमीकंडक्टरला उच्च तापमान, मजबूत किरणोत्सर्ग, उच्च शक्ती आणि इतर वातावरणाचा वापर करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे, नुकसान होऊ नये, पहिली आणि दुसरी पिढी. सेमीकंडक्टर मटेरियल शक्तीहीन असतात, म्हणून सेमीकंडक्टर मटेरियलची तिसरी पिढी अस्तित्वात आली.

सध्या, विस्तृत बँड अंतर अर्धसंवाहक साहित्य द्वारे प्रतिनिधित्वसिलिकॉन कार्बाइड(SiC), गॅलियम नायट्राइड (GaN), झिंक ऑक्साईड (ZnO), डायमंड, ॲल्युमिनियम नायट्राइड (AlN) अधिक फायद्यांसह प्रबळ बाजारपेठ व्यापतात, एकत्रितपणे तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर सामग्री म्हणून ओळखले जाते. विस्तीर्ण बँड गॅप रुंदीसह अर्धसंवाहक सामग्रीची तिसरी पिढी, विद्युत क्षेत्र जितके जास्त असेल तितके जास्त, औष्णिक चालकता, इलेक्ट्रॉनिक संतृप्त दर आणि किरणोत्सर्गाचा प्रतिकार करण्याची उच्च क्षमता, उच्च तापमान, उच्च वारंवारता, किरणोत्सर्गाचा प्रतिकार आणि उच्च उर्जा उपकरणे बनवण्यासाठी अधिक योग्य. , सामान्यतः रुंद बँडगॅप अर्धसंवाहक साहित्य म्हणून ओळखले जाते (निषिद्ध बँड रुंदी 2.2 eV पेक्षा जास्त आहे), उच्च तापमानाला अर्धसंवाहक सामग्री देखील म्हणतात. तिसऱ्या पिढीतील अर्धसंवाहक साहित्य आणि उपकरणांवरील सध्याच्या संशोधनातून, सिलिकॉन कार्बाइड आणि गॅलियम नायट्राइड सेमीकंडक्टर साहित्य अधिक परिपक्व आहेत, आणिसिलिकॉन कार्बाइड तंत्रज्ञानसर्वात परिपक्व आहे, तर झिंक ऑक्साईड, डायमंड, ॲल्युमिनियम नायट्राइड आणि इतर सामग्रीवरील संशोधन अद्याप प्राथमिक टप्प्यात आहे.

साहित्य आणि त्यांचे गुणधर्म:

सिलिकॉन कार्बाइडसिरेमिक बॉल बेअरिंग्ज, व्हॉल्व्ह, सेमीकंडक्टर मटेरियल, गायरोस, मापन यंत्रे, एरोस्पेस आणि इतर फील्डमध्ये सामग्रीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, अनेक औद्योगिक क्षेत्रात न बदलता येणारी सामग्री बनली आहे.

SiC हा एक प्रकारचा नैसर्गिक सुपरलॅटिस आणि ठराविक एकसंध पॉलीटाइप आहे. Si आणि C डायटॉमिक लेयर्समधील पॅकिंग अनुक्रमातील फरकामुळे 200 पेक्षा जास्त (सध्या ज्ञात) होमोटाइपिक पॉलीटाइपिक कुटुंबे आहेत, ज्यामुळे वेगवेगळ्या क्रिस्टल स्ट्रक्चर्स होतात. म्हणून, SiC नवीन पिढीच्या प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) सब्सट्रेट सामग्री, उच्च पॉवर इलेक्ट्रॉनिक सामग्रीसाठी अतिशय योग्य आहे.