Yeni bir yarımkeçirici material növü olaraq, SiC, əla fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri və elektrik xüsusiyyətlərinə görə qısa dalğalı optoelektron cihazlarının, yüksək temperaturlu cihazların, radiasiyaya davamlı cihazların və yüksək güclü/yüksək güclü elektron cihazların istehsalı üçün ən vacib yarımkeçirici material halına gəlmişdir. Xüsusilə ekstremal və sərt şəraitdə tətbiq edildikdə, SiC cihazlarının xüsusiyyətləri Si cihazları və GaAs cihazlarının xüsusiyyətlərindən xeyli üstündür. Buna görə də, SiC cihazları və müxtəlif növ sensorlar tədricən əsas cihazlardan birinə çevrilərək getdikcə daha vacib rol oynayır.
SiC cihazları və dövrələri 1980-ci illərdən, xüsusən də ilk SiC substrat lövhəsinin bazara çıxdığı 1989-cu ildən bəri sürətlə inkişaf etmişdir. İşıq yayan diodlar, yüksək tezlikli yüksək güclü və yüksək gərginlikli cihazlar kimi bəzi sahələrdə SiC cihazları kommersiya məqsədləri üçün geniş istifadə olunur. İnkişaf sürətlidir. Təxminən 10 illik inkişafdan sonra SiC cihaz prosesi kommersiya cihazları istehsal edə bilmişdir. Cree tərəfindən təmsil olunan bir sıra şirkətlər SiC cihazlarının kommersiya məhsulları təklif etməyə başlayıblar. Yerli tədqiqat institutları və universitetlər də SiC materialının inkişafı və cihaz istehsalı texnologiyasında məmnunedici nailiyyətlər əldə ediblər. SiC materialı çox üstün fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malik olsa da və SiC cihaz texnologiyası da yetkin olsa da, SiC cihazlarının və dövrələrinin performansı üstün deyil. Bundan əlavə, SiC materialı və cihaz prosesi daim təkmilləşdirilməlidir. S5C cihaz strukturunu optimallaşdırmaqla və ya yeni cihaz strukturu təklif etməklə SiC materiallarından necə faydalanmaq üçün daha çox səy göstərilməlidir.
Hazırda SiC cihazlarının tədqiqi əsasən diskret cihazlara yönəlib. Hər bir cihaz quruluşu növü üçün ilkin tədqiqat cihaz quruluşunu optimallaşdırmadan sadəcə müvafiq Si və ya GaAs cihaz quruluşunu SiC-yə köçürməkdir. SiC-nin daxili oksid təbəqəsi SiO2 olan Si ilə eyni olduğundan, əksər Si cihazlarının, xüsusən də m-pa cihazlarının SiC üzərində istehsal edilə biləcəyi deməkdir. Bu, sadəcə bir köçürmə olsa da, əldə edilən bəzi cihazlar qənaətbəxş nəticələr əldə edib və bəzi cihazlar artıq zavod bazarına daxil olub.
SiC optoelektron cihazları, xüsusən də mavi işıq yayan diodlar (BLU-ray LED-ləri) 1990-cı illərin əvvəllərində bazara daxil olub və ilk kütləvi istehsal olunan SiC cihazlarıdır. Yüksək gərginlikli SiC Schottky diodları, SiC RF güc tranzistorları, SiC MOSFET-ləri və mesFET-lər də kommersiya baxımından mövcuddur. Əlbəttə ki, bütün bu SiC məhsullarının performansı SiC materiallarının super xüsusiyyətlərindən çox uzaqdır və SiC cihazlarının daha güclü funksiyası və performansı hələ də araşdırılmalı və inkişaf etdirilməlidir. Bu cür sadə transplantlar çox vaxt SiC materiallarının üstünlüklərindən tam istifadə edə bilmir. Hətta SiC cihazlarının bəzi üstünlükləri sahəsində belə. Əvvəlcə istehsal olunan bəzi SiC cihazları müvafiq Si və ya CaAs cihazlarının performansına uyğun gələ bilmir.
SiC material xüsusiyyətlərinin üstünlüklərini SiC cihazlarının üstünlüklərinə daha yaxşı çevirmək üçün hazırda cihaz istehsal prosesini və cihaz strukturunu necə optimallaşdırmağı və ya SiC cihazlarının funksiyasını və performansını yaxşılaşdırmaq üçün yeni strukturlar və yeni proseslər hazırlamağı öyrənirik.
Yayımlanma vaxtı: 23 Avqust 2022