የሲሊኮን ካርቦይድ ቁሳቁስ እና ባህሪያቱ

ሴሚኮንዳክተር መሳሪያ በኮምፒውተሮች፣ በሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ፣ በኔትወርክ ኮሙኒኬሽን፣ በአውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ እና በሌሎች የኮር ዘርፎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል የዘመናዊ የኢንዱስትሪ ማሽን መሳሪያዎች እምብርት ነው። የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪው በዋናነት አራት መሰረታዊ ክፍሎችን ያቀፈ ነው፡ የተቀናጁ ወረዳዎች፣ የኦፕቶኤሌክትሮኒክ መሳሪያዎች፣ ዲስቴክት መሳሪያ፣ ዳሳሽ፣ ከ80% በላይ የተቀናጁ ወረዳዎችን የሚሸፍን ሲሆን ብዙውን ጊዜ ሴሚኮንዳክተር እና የተቀናጀ የወረዳ ተመጣጣኝ ነው።

በምርት ምድብ መሠረት የተቀናጀ ዑደት በዋናነት በአራት ምድቦች የተከፈለ ነው፡ ማይክሮፕሮሰሰር፣ ማህደረ ትውስታ፣ የሎጂክ መሳሪያዎች፣ የማስመሰያ ክፍሎች። ሆኖም፣ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች የትግበራ መስክ ቀጣይነት ባለው መስፋፋት፣ ብዙ ልዩ አጋጣሚዎች ሴሚኮንዳክተሮች ከፍተኛ ሙቀት፣ ጠንካራ ጨረር፣ ከፍተኛ ኃይል እና ሌሎች አካባቢዎችን መጠቀምን መከተል እንዲችሉ ይጠይቃሉ፣ አይጎዱም፣ የመጀመሪያው እና ሁለተኛው የሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ኃይል የላቸውም፣ ስለዚህ የሶስተኛው ትውልድ የሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች መጡ።

በአሁኑ ጊዜ፣ ሰፊ ባንድ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች የሚወከሉት በሲሊከን ካርቦይድ(SiC)፣ ጋሊየም ናይትራይድ (GaN)፣ ዚንክ ኦክሳይድ (ZnO)፣ አልማዝ፣ አሉሚኒየም ናይትራይድ (AlN) በትልቅ ጥቅም ከፍተኛ ጥቅም ያላቸውን ገበያ ይይዛሉ፣ በአጠቃላይ የሶስተኛ ትውልድ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ተብለው ይጠራሉ። ሰፊ የባንድ ክፍተት ስፋት ያላቸው የሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ሶስተኛ ትውልድ፣ የብልሽት የኤሌክትሪክ መስክ፣ የሙቀት አማቂነት፣ የኤሌክትሮኒክስ የሳቹሬትድ ፍጥነት እና ከፍተኛ የጨረር መቋቋም ችሎታ ከፍ ባለ መጠን፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን፣ ከፍተኛ ድግግሞሽ፣ ለጨረር መቋቋም እና ከፍተኛ የኃይል መሳሪያዎችን ለመስራት የበለጠ ተስማሚ ናቸው፣ ብዙውን ጊዜ ሰፊ ባንድ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች (የተከለከለ የባንድ ስፋት ከ 2.2 eV ይበልጣል) በመባልም ይታወቃሉ፣ እንዲሁም ከፍተኛ የሙቀት መጠን ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች በመባልም ይታወቃሉ። በሶስተኛ ትውልድ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች እና መሳሪያዎች ላይ ካለው የአሁኑ ጥናት፣ ሲሊከን ካርቢይድ እና ጋሊየም ናይትራይድ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች የበለጠ የበሰሉ ናቸው፣ እናየሲሊኮን ካርቦይድ ቴክኖሎጂበጣም የበሰለ ሲሆን፣ በዚንክ ኦክሳይድ፣ አልማዝ፣ አልሙኒየም ናይትሬድ እና ሌሎች ቁሳቁሶች ላይ የተደረገው ጥናት አሁንም በመነሻ ደረጃ ላይ ነው።

ቁሳቁሶች እና ባህሪያቸው፡

ሲሊከን ካርቦይድቁሳቁስ በሴራሚክ የኳስ ተሸካሚዎች፣ ቫልቮች፣ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች፣ ጋይሮስ፣ የመለኪያ መሣሪያዎች፣ ኤሮስፔስ እና ሌሎች መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን በብዙ የኢንዱስትሪ መስኮች የማይተካ ቁሳቁስ ሆኗል።

ሲሲ የተፈጥሮ ሱፐርላቲስ አይነት እና የተለመደ ተመሳሳይነት ያለው ፖሊታይፕ ነው። በሲ እና ሲ ዲያቶሚክ ንብርብሮች መካከል ባለው የማሸጊያ ቅደም ተከተል ልዩነት ምክንያት ከ200 በላይ (በአሁኑ ጊዜ የሚታወቁ) ሆሞቲፒክ ፖሊታይፕ ቤተሰቦች አሉ፣ ይህም ወደተለያዩ የክሪስታል መዋቅሮች ይመራል። ስለዚህ፣ ሲሲ ለአዲሱ ትውልድ የብርሃን አመንጪ ዳዮድ (LED) ንጣፍ ቁሳቁስ፣ ከፍተኛ ኃይል ላላቸው የኤሌክትሮኒክስ ቁሳቁሶች በጣም ተስማሚ ነው።