மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பு -SiC(சிலிக்கான் கார்பைடு) சாதனங்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகள்

ஒரு புதிய வகை குறைக்கடத்தி பொருளாக, SiC ஆனது அதன் சிறந்த இயற்பியல் மற்றும் இரசாயன பண்புகள் காரணமாக குறுகிய அலைநீள ஒளிமின்னணு சாதனங்கள், உயர் வெப்பநிலை சாதனங்கள், கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு சாதனங்கள் மற்றும் அதிக சக்தி/அதிக சக்தி மின்னணு சாதனங்களை தயாரிப்பதற்கான மிக முக்கியமான குறைக்கடத்தி பொருளாக மாறியுள்ளது. மின் பண்புகள். குறிப்பாக தீவிரமான மற்றும் கடுமையான நிலைமைகளின் கீழ் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​SiC சாதனங்களின் பண்புகள் Si சாதனங்கள் மற்றும் GaAs சாதனங்களை விட அதிகமாக இருக்கும். எனவே, SiC சாதனங்கள் மற்றும் பல்வேறு வகையான சென்சார்கள் படிப்படியாக முக்கிய சாதனங்களில் ஒன்றாக மாறி, மேலும் மேலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

SiC சாதனங்கள் மற்றும் சுற்றுகள் 1980 களில் இருந்து வேகமாக வளர்ந்தன, குறிப்பாக 1989 முதல் SiC அடி மூலக்கூறு செதில் சந்தையில் நுழைந்தது. ஒளி-உமிழும் டையோட்கள், உயர் அதிர்வெண் உயர் சக்தி மற்றும் உயர் மின்னழுத்த சாதனங்கள் போன்ற சில துறைகளில், SiC சாதனங்கள் வணிக ரீதியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வளர்ச்சி வேகமாக உள்ளது. ஏறக்குறைய 10 வருட வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, SiC சாதன செயல்முறை வணிகச் சாதனங்களைத் தயாரிக்க முடிந்தது. க்ரீ பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் பல நிறுவனங்கள் SiC சாதனங்களின் வணிகத் தயாரிப்புகளை வழங்கத் தொடங்கியுள்ளன. உள்நாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் பல்கலைக்கழகங்கள் SiC பொருள் வளர்ச்சி மற்றும் சாதன உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தில் மகிழ்ச்சிகரமான சாதனைகளை செய்துள்ளன. SiC பொருள் மிக உயர்ந்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், SiC சாதனத் தொழில்நுட்பமும் முதிர்ச்சியடைந்தது, ஆனால் SiC சாதனங்கள் மற்றும் சுற்றுகளின் செயல்திறன் உயர்ந்ததாக இல்லை. SiC பொருள் மற்றும் சாதன செயல்முறைக்கு கூடுதலாக தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட வேண்டும். S5C சாதன கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதன் மூலம் அல்லது புதிய சாதன கட்டமைப்பை முன்மொழிவதன் மூலம் SiC பொருட்களை எவ்வாறு பயன்படுத்திக் கொள்வது என்பதில் அதிக முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

தற்போது. SiC சாதனங்களின் ஆராய்ச்சி முக்கியமாக தனித்துவமான சாதனங்களில் கவனம் செலுத்துகிறது. ஒவ்வொரு வகை சாதனக் கட்டமைப்பிற்கும், சாதன கட்டமைப்பை மேம்படுத்தாமல், அதனுடன் தொடர்புடைய Si அல்லது GaAs சாதன கட்டமைப்பை SiC க்கு மாற்றுவது ஆரம்ப ஆராய்ச்சியாகும். SiC இன் உள்ளார்ந்த ஆக்சைடு அடுக்கு SiO2, Si ஐப் போலவே இருப்பதால், பெரும்பாலான Si சாதனங்கள், குறிப்பாக m-pa சாதனங்கள் SiC இல் தயாரிக்கப்படலாம். இது ஒரு எளிய மாற்று அறுவை சிகிச்சை மட்டுமே என்றாலும், பெறப்பட்ட சில சாதனங்கள் திருப்திகரமான முடிவுகளை அடைந்துள்ளன, மேலும் சில சாதனங்கள் ஏற்கனவே தொழிற்சாலை சந்தையில் நுழைந்துள்ளன.

SiC ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள், குறிப்பாக நீல ஒளி உமிழும் டையோட்கள் (BLU-ray leds), 1990 களின் முற்பகுதியில் சந்தையில் நுழைந்தன, மேலும் அவை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட முதல் SiC சாதனங்களாகும். உயர் மின்னழுத்த SiC Schottky டையோட்கள், SiC RF பவர் டிரான்சிஸ்டர்கள், SiC MOSFETகள் மற்றும் mesFETகள் வணிக ரீதியாகவும் கிடைக்கின்றன. நிச்சயமாக, இந்த அனைத்து SiC தயாரிப்புகளின் செயல்திறன் SiC பொருட்களின் சூப்பர் குணாதிசயங்களை விளையாடுவதில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது, மேலும் SiC சாதனங்களின் வலுவான செயல்பாடு மற்றும் செயல்திறன் இன்னும் ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டு உருவாக்கப்பட வேண்டும். இத்தகைய எளிய மாற்று அறுவை சிகிச்சைகள் பெரும்பாலும் SiC பொருட்களின் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியாது. SiC சாதனங்களின் சில நன்மைகள் பகுதியில் கூட. ஆரம்பத்தில் தயாரிக்கப்பட்ட சில SiC சாதனங்கள் தொடர்புடைய Si அல்லது CaAs சாதனங்களின் செயல்திறனுடன் பொருந்தவில்லை.

SiC மெட்டீரியல் குணாதிசயங்களின் நன்மைகளை SiC சாதனங்களின் நன்மைகளாக மாற்றுவதற்கு, நாங்கள் தற்போது சாதன உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் சாதன கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவது அல்லது SiC சாதனங்களின் செயல்பாடு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த புதிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் புதிய செயல்முறைகளை உருவாக்குவது எப்படி என்பதைப் படித்து வருகிறோம்.