අර්ධ සන්නායක උපාංගය නවීන කාර්මික යන්ත්‍ර උපකරණවල හරය වන අතර එය පරිගණක, පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, ජාල සන්නිවේදනය, මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ හරයේ අනෙකුත් අංශවල බහුලව භාවිතා වේ, අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය ප්‍රධාන වශයෙන් මූලික සංරචක හතරකින් සමන්විත වේ: ඒකාබද්ධ පරිපථ, දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග, විවික්ත උපාංගය, සංවේදකය, ඒකාබද්ධ පරිපථ වලින් 80% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් සඳහා දායක වන අතර, බොහෝ විට සහ අර්ධ සන්නායක සහ ඒකාබද්ධ පරිපථයට සමානයි.
නිෂ්පාදන කාණ්ඩයට අනුව ඒකාබද්ධ පරිපථය ප්‍රධාන වශයෙන් කාණ්ඩ හතරකට බෙදා ඇත: මයික්‍රොප්‍රොසෙසරය, මතකය, තාර්කික උපාංග, සිමියුලේටර් කොටස්. කෙසේ වෙතත්, අර්ධ සන්නායක උපාංගවල යෙදුම් ක්ෂේත්‍රයේ අඛණ්ඩ ව්‍යාප්තියත් සමඟ, බොහෝ විශේෂ අවස්ථා වලදී, අර්ධ සන්නායකවලට ඉහළ උෂ්ණත්වය, ප්‍රබල විකිරණ, අධි බලය සහ වෙනත් පරිසරයන් භාවිතා කිරීමට අනුගත විය හැකි අතර, හානියක් නොකරන්න, පළමු සහ දෙවන පරම්පරාව අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය බල රහිත බැවින් තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය ඇති විය.
වර්තමානයේ, පුළුල් කලාප පරතරය අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය නියෝජනය කරයිසිලිකන් කාබයිඩ්(SiC), ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN), සින්ක් ඔක්සයිඩ් (ZnO), දියමන්ති, ඇලුමිනියම් නයිට්‍රයිඩ් (AlN) වැඩි වාසි සහිතව ප්‍රමුඛ වෙළඳපොළ අත්පත් කර ගනී, සාමූහිකව තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය ලෙස හැඳින්වේ. තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය පුළුල් කලාප පරතරය පළල, වැඩි බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය, තාප සන්නායකතාවය, ඉලෙක්ට්‍රොනික සංතෘප්ත අනුපාතය සහ විකිරණවලට ප්රතිරෝධය දැක්වීමේ ඉහළ හැකියාව, ඉහළ උෂ්ණත්වය, ඉහළ සංඛ්‍යාත, විකිරණවලට ප්රතිරෝධය සහ අධි බල උපාංග සෑදීමට වඩාත් සුදුසුය. , සාමාන්‍යයෙන් පුළුල් කලාප ගැප් අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය (තහනම් කලාප පළල 2.2 eV ට වැඩි) ලෙස හැඳින්වේ, ඉහළ උෂ්ණත්වය අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය ලෙසද හැඳින්වේ. තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය සහ උපාංග පිළිබඳ වර්තමාන පර්යේෂණ වලින්, සිලිකන් කාබයිඩ් සහ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වඩාත් පරිණත වන අතර,සිලිකන් කාබයිඩ් තාක්ෂණයවඩාත්ම පරිණත වන අතර, සින්ක් ඔක්සයිඩ්, දියමන්ති, ඇලුමිනියම් නයිට්‍රයිඩ් සහ අනෙකුත් ද්රව්ය පිළිබඳ පර්යේෂණ තවමත් මූලික අදියරේ පවතී.
ද්රව්ය සහ ඒවායේ ගුණාංග:
සිලිකන් කාබයිඩ්ද්රව්යය සෙරමික් බෝල ෙබයාරිං, කපාට, අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය, ගයිරෝස්, මිනුම් උපකරණ, අභ්යවකාශය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්රවල බහුලව භාවිතා වන අතර, බොහෝ කාර්මික ක්ෂේත්රවල ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි ද්රව්යයක් බවට පත්ව ඇත.
SiC යනු ස්වභාවික සුපිරි දැලිස් වර්ගයක් වන අතර සාමාන්‍ය සමජාතීය බහු වර්ගයකි. විවිධ ස්ඵටික ව්‍යුහයන්ට තුඩු දෙන Si සහ C diatomic ස්ථර අතර ඇසුරුම් අනුපිළිවෙලෙහි වෙනස හේතුවෙන් (දැනට දන්නා) homotypic polytypic පවුල් 200කට වඩා ඇත. එබැවින් නව පරම්පරාවේ ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ (LED) උපස්ථර ද්රව්ය, අධි බලැති ඉලෙක්ට්‍රොනික ද්රව්ය සඳහා SiC ඉතා සුදුසු ය.
| ලක්ෂණය | |
| භෞතික දේපල | ඉහළ දෘඪතාව (3000kg/mm), රූබි කපා හැක |
| ඉහළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක්, දියමන්ති වලට පමණක් දෙවැනි වේ | |
| තාප සන්නායකතාවය Si වලට වඩා 3 ගුණයකින් වැඩි වන අතර GaAs වලට වඩා 8 ~ 10 ගුණයකින් වැඩි වේ. | |
| SiC හි තාප ස්ථායීතාවය ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර එය වායුගෝලීය පීඩනයේදී දියවීමට නොහැකිය | |
| අධි බලැති උපාංග සඳහා හොඳ තාප විසර්ජන කාර්ය සාධනය ඉතා වැදගත් වේ | |
|
රසායනික ගුණය | ඉතා ශක්තිමත් විඛාදන ප්රතිරෝධය, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී දන්නා ඕනෑම විඛාදන කාරකයකට පාහේ ප්රතිරෝධී වේ |
| SiC මතුපිට පහසුවෙන් SiO, තුනී ස්ථරයක් සෑදීමට ඔක්සිකරණය වේ, එහි තවදුරටත් ඔක්සිකරණය වැළැක්විය හැකිය 1700℃ ට වැඩි, ඔක්සයිඩ් පටලය ඉක්මනින් දිය වී ඔක්සිකරණය වේ. | |
| 4H-SIC සහ 6H-SIC හි කලාප පරතරය Si මෙන් 3 ගුණයක් සහ GaAs මෙන් 2 ගුණයක් පමණ වේ: බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර තීව්‍රතාවය Si ට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් වන අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්ලාවිත ප්‍රවේගය සංතෘප්ත වේ. දෙකහමාරක් සයි. 4H-SIC හි කලාප පරතරය 6H-SIC ට වඩා පුළුල් වේ |
පසු කාලය: අගෝස්තු-01-2022