Полупроводнички уређај је језгро савремене индустријске машинске опреме, широко се користи у рачунарима, потрошачкој електроници, мрежним комуникацијама, аутомобилској електроници и другим областима језгра, полупроводничка индустрија се углавном састоји од четири основне компоненте: интегрисана кола, оптоелектронски уређаји, дискретни уређај, сензор, који чини више од 80% интегрисаних кола, па су често и полупроводници и интегрисана кола еквивалентна.
Интегрисано коло, према категорији производа, углавном је подељено у четири категорије: микропроцесор, меморија, логички уређаји, делови симулатора. Међутим, уз континуирано ширење поља примене полупроводничких уређаја, многе посебне прилике захтевају да полупроводници буду у стању да се придржавају употребе високе температуре, јаког зрачења, велике снаге и других окружења, не оштећују, прву и другу генерацију полупроводнички материјали су немоћни, па је настала трећа генерација полупроводничких материјала.
Тренутно, широкопојасни полупроводнички материјали представљени одсилицијум карбида(СиЦ), галијум нитрид (ГаН), цинк оксид (ЗнО), дијамант, алуминијум нитрид (АлН) заузимају доминантно тржиште са већим предностима, заједнички се називају полупроводнички материјали треће генерације. Трећа генерација полупроводничких материјала са широм ширином појасног појаса, што је веће електрично поље, топлотна проводљивост, брзина електронске засићености и већа способност отпорности на зрачење, погоднији за израду уређаја високе температуре, високе фреквенције, отпорности на зрачење и велике снаге , обично познати као полупроводнички материјали са широким појасом (забрањена ширина појаса је већа од 2,2 еВ), такође се називају високотемпературни полупроводнички материјали. Из садашњих истраживања о полупроводничким материјалима и уређајима треће генерације, полупроводнички материјали од силицијум карбида и галијум нитрида су зрелији, итехнологија силицијум карбидаје најзрелије, док су истраживања цинк оксида, дијаманта, алуминијум нитрида и других материјала још у почетној фази.
Материјали и њихове особине:
Силицијум карбидматеријал који се широко користи у керамичким кугличним лежајевима, вентилима, полупроводничким материјалима, жироскопима, мерним инструментима, ваздухопловству и другим пољима, постао је незаменљив материјал у многим индустријским областима.
СиЦ је врста природне суперрешетке и типичан хомогени политип. Постоји више од 200 (тренутно познатих) хомотипских политипских породица због разлике у секвенци паковања између Си и Ц дијатомских слојева, што доводи до различитих кристалних структура. Стога је СиЦ веома погодан за нову генерацију материјала супстрата који емитују светлеће диоде (ЛЕД), електронских материјала велике снаге.
| карактеристичан | |
| физичка својина | Висока тврдоћа (3000 кг/мм), може сећи рубин |
| Висока отпорност на хабање, друга после дијаманта | |
| Топлотна проводљивост је 3 пута већа од Си и 8~10 пута већа од ГаАс. | |
| Термичка стабилност СиЦ је висока и немогуће га је растопити на атмосферском притиску | |
| Добре перформансе одвођења топлоте су веома важне за уређаје велике снаге | |
|
хемијско својство | Веома јака отпорност на корозију, отпорна на скоро сваки познати корозивни агенс на собној температури |
| Површина СиЦ лако оксидира да формира СиО, танак слој, може спречити његову даљу оксидацију, у Изнад 1700℃, оксидни филм се топи и брзо оксидира | |
| Појасни размак 4Х-СИЦ и 6Х-СИЦ је око 3 пута већи од Си и 2 пута већи од ГаАс: Интензитет електричног поља пробоја је за ред величине већи од Си, а брзина дрифта електрона је засићена Два и по пута већи од Си. Појасни размак 4Х-СИЦ је шири од оног код 6Х-СИЦ |
Време поста: 01.08.2022