Peranti semikonduktor adalah teras peralatan mesin industri moden, digunakan secara meluas dalam komputer, elektronik pengguna, komunikasi rangkaian, elektronik automotif, dan kawasan teras lain, industri semikonduktor terutamanya terdiri daripada empat komponen asas: litar bersepadu, peranti optoelektronik, peranti diskret, penderia, yang menyumbang lebih daripada 80% litar bersepadu, selalunya dan setara dengan semikonduktor dan litar bersepadu.
Litar bersepadu, mengikut kategori produk terutamanya dibahagikan kepada empat kategori: mikropemproses, memori, peranti logik, bahagian simulator. Walau bagaimanapun, dengan pengembangan berterusan bidang aplikasi peranti semikonduktor, banyak majlis khas memerlukan semikonduktor untuk dapat mematuhi penggunaan suhu tinggi, sinaran kuat, kuasa tinggi dan persekitaran lain, tidak merosakkan, generasi pertama dan kedua bahan semikonduktor tidak berkuasa, jadi generasi ketiga bahan semikonduktor muncul.
Pada masa ini, bahan semikonduktor jurang jalur lebar yang diwakili olehsilikon karbida(SiC), galium nitrida (GaN), zink oksida (ZnO), berlian, aluminium nitrida (AlN) menduduki pasaran dominan dengan kelebihan yang lebih besar, secara kolektif dirujuk sebagai bahan semikonduktor generasi ketiga. Generasi ketiga bahan semikonduktor dengan lebar jurang jalur yang lebih luas, semakin tinggi medan elektrik pecahan, kekonduksian haba, kadar tepu elektronik dan keupayaan yang lebih tinggi untuk menahan sinaran, lebih sesuai untuk membuat suhu tinggi, frekuensi tinggi, rintangan kepada sinaran dan peranti kuasa tinggi , biasanya dikenali sebagai bahan semikonduktor celah jalur lebar (lebar jalur terlarang lebih besar daripada 2.2 eV), juga dipanggil bahan semikonduktor suhu tinggi. Daripada penyelidikan semasa mengenai bahan dan peranti semikonduktor generasi ketiga, bahan semikonduktor silikon karbida dan galium nitrida lebih matang, danteknologi silikon karbidaadalah yang paling matang, manakala penyelidikan mengenai zink oksida, berlian, aluminium nitrida dan bahan-bahan lain masih di peringkat awal.
Bahan dan Sifatnya：
Silikon karbidabahan digunakan secara meluas dalam galas bebola seramik, injap, bahan semikonduktor, giros, alat pengukur, aeroangkasa dan bidang lain, telah menjadi bahan yang tidak boleh ditukar ganti dalam banyak bidang perindustrian.
SiC ialah sejenis superlattice semula jadi dan polytype homogen tipikal. Terdapat lebih daripada 200 keluarga politaip homotaip (kini dikenali) disebabkan oleh perbezaan dalam urutan pembungkusan antara lapisan diatomik Si dan C, yang membawa kepada struktur kristal yang berbeza. Oleh itu, SiC sangat sesuai untuk bahan substrat diod pemancar cahaya (LED) generasi baharu, bahan elektronik berkuasa tinggi.
| ciri | |
| harta fizikal | Kekerasan tinggi (3000kg/mm), boleh memotong delima |
| Rintangan haus yang tinggi, kedua selepas berlian | |
| Kekonduksian terma adalah 3 kali lebih tinggi daripada Si dan 8~10 kali lebih tinggi daripada GaAs. | |
| Kestabilan terma SiC adalah tinggi dan mustahil untuk mencairkan pada tekanan atmosfera | |
| Prestasi pelesapan haba yang baik adalah sangat penting untuk peranti berkuasa tinggi | |
|
sifat kimia | Rintangan kakisan yang sangat kuat, tahan kepada hampir semua agen menghakis yang diketahui pada suhu bilik |
| Permukaan SiC mudah teroksida untuk membentuk SiO, lapisan nipis, boleh menghalang pengoksidaan selanjutnya, dalam Di atas 1700 ℃, filem oksida cair dan teroksida dengan cepat | |
| Celah jalur 4H-SIC dan 6H-SIC adalah kira-kira 3 kali ganda daripada Si dan 2 kali ganda daripada GaAs: Keamatan medan elektrik pecahan adalah susunan magnitud lebih tinggi daripada Si, dan halaju hanyutan elektron adalah tepu Dua setengah kali ganda Si. Jurang jalur 4H-SIC adalah lebih luas daripada 6H-SIC |
Masa siaran: Ogos-01-2022