Yarı iletken cihaz, bilgisayarlarda, tüketici elektroniğinde, ağ iletişiminde, otomotiv elektroniğinde ve çekirdeğin diğer alanlarında yaygın olarak kullanılan modern endüstriyel makine ekipmanının çekirdeğidir; yarı iletken endüstrisi esas olarak dört temel bileşenden oluşur: entegre devreler, optoelektronik cihazlar, entegre devrelerin %80'inden fazlasını oluşturan ayrık cihaz, sensör ve yarı iletken ve entegre devre eşdeğeri.
Entegre devre, ürün kategorisine göre temel olarak dört kategoriye ayrılır: mikroişlemci, bellek, mantık cihazları, simülatör parçaları. Bununla birlikte, yarı iletken cihazların uygulama alanının sürekli genişlemesiyle birlikte, birçok özel durum, yarı iletkenlerin yüksek sıcaklık, güçlü radyasyon, yüksek güç ve diğer ortamların kullanımına uyum sağlayabilmesini, birinci ve ikinci nesil yarı iletkenlere zarar vermemesini gerektirir. yarı iletken malzemeler güçsüzdür, dolayısıyla üçüncü nesil yarı iletken malzemeler ortaya çıkmıştır.
Şu anda, geniş bant aralıklı yarı iletken malzemeler aşağıdakilerle temsil edilmektedir:silisyum karbür(SiC), galyum nitrür (GaN), çinko oksit (ZnO), elmas, alüminyum nitrür (AlN), toplu olarak üçüncü nesil yarı iletken malzemeler olarak anılan, daha büyük avantajlarla hakim pazarda yer almaktadır. Daha geniş bant aralığı genişliğine sahip üçüncü nesil yarı iletken malzemeler, arıza elektrik alanı, termal iletkenlik, elektronik doygunluk oranı ve radyasyona direnme yeteneği ne kadar yüksek olursa, yüksek sıcaklık, yüksek frekans, radyasyona direnç ve yüksek güçlü cihazlar yapmak için daha uygundur. Genellikle geniş bant aralıklı yarı iletken malzemeler olarak bilinen (yasak bant genişliği 2,2 eV'den büyüktür), ayrıca yüksek sıcaklıklı yarı iletken malzemeler olarak da adlandırılır. Üçüncü nesil yarı iletken malzemeler ve cihazlar üzerine yapılan mevcut araştırmalardan, silisyum karbür ve galyum nitrür yarı iletken malzemelerin daha olgun olduğu vesilisyum karbür teknolojisiÇinko oksit, elmas, alüminyum nitrür ve diğer malzemeler üzerindeki araştırmalar henüz başlangıç aşamasındayken en olgun olanıdır.
Malzemeler ve Özellikleri:
Silisyum karbürSeramik bilyalı rulmanlar, vanalar, yarı iletken malzemeler, jiroskoplar, ölçüm aletleri, havacılık ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan malzeme, birçok endüstriyel alanda yeri doldurulamaz bir malzeme haline gelmiştir.
SiC bir tür doğal üst kafes ve tipik bir homojen politiptir. Si ve C diatomik katmanları arasındaki paketleme dizisindeki farklılıktan dolayı 200'den fazla (şu anda bilinen) homotipik politipik aile vardır ve bu da farklı kristal yapılarına yol açar. Bu nedenle SiC, yeni nesil ışık yayan diyot (LED) substrat malzemesi, yüksek güçlü elektronik malzemeler için çok uygundur.
| karakteristik | |
| fiziksel özellik | Yüksek sertlik (3000kg/mm), yakutu kesebilir |
| Yüksek aşınma direnci, elmastan sonra ikinci | |
| Isı iletkenliği Si'ninkinden 3 kat, GaAs'ınkinden 8~10 kat daha yüksektir. | |
| SiC'nin termal stabilitesi yüksektir ve atmosferik basınçta erimesi imkansızdır. | |
| Yüksek güçlü cihazlar için iyi ısı dağılımı performansı çok önemlidir | |
|
kimyasal özellik | Çok güçlü korozyon direnci, oda sıcaklığında hemen hemen bilinen tüm aşındırıcı maddelere karşı dayanıklı |
| SiC yüzeyi kolayca SiO oluşturmak üzere oksitlenir, ince bir tabaka, daha fazla oksidasyonu önleyebilir. 1700°C'nin üzerinde oksit film hızla erir ve oksitlenir | |
| 4H-SIC ve 6H-SIC'nin bant aralığı Si'ninkinin yaklaşık 3 katı ve GaAs'ınkinin 2 katıdır: Arıza elektrik alanı yoğunluğu Si'den daha yüksek bir mertebededir ve elektron sürüklenme hızı doymuştur Si'nin iki buçuk katı. 4H-SIC'in bant aralığı 6H-SIC'den daha geniştir |
Gönderim zamanı: Ağu-01-2022