سیمی کنڈکٹر ڈیوائس جدید صنعتی مشین کے سازوسامان کا بنیادی حصہ ہے، جو بڑے پیمانے پر کمپیوٹرز، کنزیومر الیکٹرانکس، نیٹ ورک کمیونیکیشن، آٹوموٹو الیکٹرانکس، اور کور کے دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے، سیمی کنڈکٹر انڈسٹری بنیادی طور پر چار بنیادی اجزاء پر مشتمل ہے: انٹیگریٹڈ سرکٹس، آپٹو الیکٹرانک آلات، مجرد ڈیوائس، سینسر، جو کہ انٹیگریٹڈ سرکٹس کا 80% سے زیادہ کا حصہ ہے، اکثر اور سیمی کنڈکٹر اور انٹیگریٹڈ سرکٹ کے برابر۔
انٹیگریٹڈ سرکٹ، مصنوعات کے زمرے کے مطابق بنیادی طور پر چار اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: مائکرو پروسیسر، میموری، منطق آلات، سمیلیٹر حصوں. تاہم، سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے ایپلیکیشن فیلڈ کی مسلسل توسیع کے ساتھ، بہت سے خاص مواقع پر سیمی کنڈکٹرز کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ اعلی درجہ حرارت، مضبوط تابکاری، ہائی پاور اور دیگر ماحول کے استعمال پر عمل پیرا ہوں، نقصان نہ پہنچائیں، پہلی اور دوسری نسل سیمی کنڈکٹر مواد بے طاقت ہیں، اس لیے سیمی کنڈکٹر مواد کی تیسری نسل وجود میں آئی۔
اس وقت، وسیع بینڈ فرق سیمی کنڈکٹر مواد کی طرف سے نمائندگیسلکان کاربائیڈ(SiC)، گیلیم نائٹرائڈ (GaN)، زنک آکسائیڈ (ZnO)، ڈائمنڈ، ایلومینیم نائٹرائڈ (AlN) زیادہ فوائد کے ساتھ غالب مارکیٹ پر قابض ہیں، جنہیں اجتماعی طور پر تیسری نسل کا سیمی کنڈکٹر مواد کہا جاتا ہے۔ وسیع بینڈ گیپ چوڑائی کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مواد کی تیسری نسل، بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ، تھرمل چالکتا، الیکٹرانک سیچوریٹڈ ریٹ اور تابکاری کے خلاف مزاحمت کرنے کی اعلی صلاحیت، اعلی درجہ حرارت، اعلی تعدد، تابکاری کے خلاف مزاحمت اور ہائی پاور ڈیوائسز بنانے کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ عام طور پر وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر جانا جاتا ہے (ممنوعہ بینڈ کی چوڑائی 2.2 eV سے زیادہ ہے)، جسے اعلی درجہ حرارت سیمی کنڈکٹر مواد بھی کہا جاتا ہے۔ تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد اور آلات پر موجودہ تحقیق سے، سلکان کاربائیڈ اور گیلیم نائٹرائڈ سیمی کنڈکٹر مواد زیادہ پختہ ہیں، اورسلکان کاربائڈ ٹیکنالوجیسب سے زیادہ پختہ ہے، جبکہ زنک آکسائیڈ، ڈائمنڈ، ایلومینیم نائٹرائیڈ اور دیگر مواد پر تحقیق ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے۔
مواد اور ان کی خصوصیات:
سلیکن کاربائیڈمواد بڑے پیمانے پر سیرامک بال بیرنگ، والوز، سیمی کنڈکٹر مواد، گائروس، پیمائش کے آلات، ایرو اسپیس اور دیگر شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے، بہت سے صنعتی شعبوں میں ایک ناقابل تلافی مواد بن گیا ہے۔
SiC ایک قسم کی قدرتی سپر لیٹیس اور ایک عام ہم جنس پولی ٹائپ ہے۔ Si اور C diatomic تہوں کے درمیان پیکنگ کی ترتیب میں فرق کی وجہ سے 200 سے زیادہ (فی الحال معلوم) homotypic polytypic خاندان ہیں، جو مختلف کرسٹل ڈھانچے کی طرف جاتا ہے۔ لہذا، SiC روشنی اتسرجک ڈایڈڈ (ایل ای ڈی) سبسٹریٹ مواد، ہائی پاور الیکٹرانک مواد کی نئی نسل کے لئے بہت موزوں ہے.
| خصوصیت | |
| جسمانی جائیداد | زیادہ سختی (3000kg/mm)، روبی کاٹ سکتی ہے۔ |
| اعلی لباس مزاحمت، ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر | |
| تھرمل چالکتا Si کے مقابلے میں 3 گنا زیادہ اور GaAs سے 8 ~ 10 گنا زیادہ ہے۔ | |
| SiC کی تھرمل استحکام زیادہ ہے اور یہ ماحولیاتی دباؤ پر پگھلنا ناممکن ہے | |
| اعلی طاقت والے آلات کے لیے گرمی کی کھپت کی اچھی کارکردگی بہت اہم ہے۔ | |
|
کیمیائی جائیداد | بہت مضبوط سنکنرن مزاحمت، کمرے کے درجہ حرارت پر تقریبا کسی بھی معروف سنکنرن ایجنٹ کے خلاف مزاحم |
| SiC سطح آسانی سے آکسائڈائز کر کے SiO، پتلی پرت بناتی ہے، اس کے مزید آکسیکرن کو روک سکتی ہے، 1700℃ سے اوپر، آکسائیڈ فلم تیزی سے پگھلتی ہے اور آکسائڈائز ہوتی ہے۔ | |
| 4H-SIC اور 6H-SIC کا بینڈ گیپ Si کے تقریباً 3 گنا اور GaAs سے 2 گنا ہے: بریک ڈاؤن برقی فیلڈ کی شدت Si سے زیادہ شدت کا حکم ہے، اور الیکٹران کے بڑھنے کی رفتار سیر ہوتی ہے۔ ڈھائی گنا سی۔ 4H-SIC کا بینڈ گیپ 6H-SIC سے زیادہ وسیع ہے۔ |
پوسٹ ٹائم: اگست 01-2022