Vifaa vya uso wa semiconductor ya kizazi cha tatu -SiC(silicon carbide) na matumizi yao

Kama aina mpya ya nyenzo za semiconductor, SiC imekuwa nyenzo muhimu zaidi ya semiconductor kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya optoelectronic vya urefu mfupi wa wavelength, vifaa vya joto la juu, vifaa vya upinzani wa mionzi na vifaa vya juu vya umeme / nguvu za juu kutokana na sifa zake bora za kimwili na kemikali na. mali ya umeme. Hasa inapotumika chini ya hali mbaya na kali, sifa za vifaa vya SiC huzidi sana zile za vifaa vya Si na vifaa vya GaAs. Kwa hiyo, vifaa vya SiC na aina mbalimbali za sensorer hatua kwa hatua kuwa moja ya vifaa muhimu, kucheza jukumu muhimu zaidi na zaidi.

Vifaa na saketi za SiC zimekua haraka tangu miaka ya 1980, haswa tangu 1989 wakati kaki ya kwanza ya SiC iliingia sokoni. Katika nyanja zingine, kama vile diodi zinazotoa moshi, vifaa vya nguvu ya juu-frequency na vifaa vya juu-voltage, vifaa vya SiC vimetumika sana kibiashara. Maendeleo ni ya haraka. Baada ya karibu miaka 10 ya maendeleo, mchakato wa kifaa cha SiC umeweza kutengeneza vifaa vya kibiashara. Kampuni kadhaa zinazowakilishwa na Cree zimeanza kutoa bidhaa za kibiashara za vifaa vya SiC. Taasisi za utafiti wa ndani na vyuo vikuu pia vimepata mafanikio ya kuridhisha katika ukuaji wa nyenzo za SiC na teknolojia ya utengenezaji wa vifaa. Ingawa nyenzo za SiC zina sifa za juu sana za kimwili na kemikali, na teknolojia ya kifaa cha SiC pia imekomaa, lakini utendaji wa vifaa vya SiC na mizunguko sio bora. Mbali na nyenzo za SiC na mchakato wa kifaa unahitaji kuboreshwa kila wakati. Juhudi zaidi zinapaswa kuwekwa kuhusu jinsi ya kunufaika na nyenzo za SiC kwa kuboresha muundo wa kifaa cha S5C au kupendekeza muundo mpya wa kifaa.

Kwa sasa. Utafiti wa vifaa vya SiC huzingatia hasa vifaa visivyo na maana. Kwa kila aina ya muundo wa kifaa, utafiti wa awali ni kupandikiza tu muundo unaolingana wa kifaa cha Si au GaAs hadi SiC bila kuboresha muundo wa kifaa. Kwa kuwa safu ya oksidi ya asili ya SiC ni sawa na Si, ambayo ni SiO2, inamaanisha kuwa vifaa vingi vya Si, haswa vifaa vya m-pa, vinaweza kutengenezwa kwenye SiC. Ingawa ni upandikizaji rahisi tu, baadhi ya vifaa vilivyopatikana vimepata matokeo ya kuridhisha, na baadhi ya vifaa tayari vimeingia kwenye soko la kiwanda.

Vifaa vya optoelectronic vya SiC, hasa diodi za mwanga wa bluu (BLU-ray leds), zimeingia sokoni mapema miaka ya 1990 na ni vifaa vya kwanza vya SiC vinavyozalishwa kwa wingi. Diodi za SiC Schottky za voltage ya juu, transistors za nguvu za SiC RF, SiC MOSFET na mesFET pia zinapatikana kibiashara. Bila shaka, utendaji wa bidhaa hizi zote za SiC ni mbali na kucheza sifa bora za vifaa vya SiC, na kazi yenye nguvu na utendaji wa vifaa vya SiC bado vinahitaji kutafiti na kuendelezwa. Kupandikiza vile rahisi mara nyingi hawezi kutumia kikamilifu faida za vifaa vya SiC. Hata katika eneo la faida fulani za vifaa vya SiC. Baadhi ya vifaa vya SiC vilivyotengenezwa awali haviwezi kufanana na utendaji wa vifaa vinavyolingana vya Si au CaAs.

Ili kubadilisha vyema faida za sifa za nyenzo za SiC kuwa faida za vifaa vya SiC, kwa sasa tunasoma jinsi ya kuboresha mchakato wa utengenezaji wa kifaa na muundo wa kifaa au kuunda miundo mipya na michakato mipya ili kuboresha utendaji kazi na utendakazi wa vifaa vya SiC.


Muda wa kutuma: Aug-23-2022
Gumzo la Mtandaoni la WhatsApp!