Паўправадніковыя прылады з'яўляюцца асновай сучаснага прамысловага абсталявання, шырока выкарыстоўваюцца ў камп'ютарах, бытавой электроніцы, сеткавай сувязі, аўтамабільнай электроніцы і іншых галінах. Паўправадніковая прамысловасць у асноўным складаецца з чатырох асноўных кампанентаў: інтэгральных схем, оптаэлектронных прылад, дыскрэтных прылад і датчыкаў, якія складаюць больш за 80% інтэгральных схем, таму часта сустракаюцца эквіваленты паўправадніковых і інтэгральных схем.
Інтэгральныя схемы ў залежнасці ад катэгорыі прадукту ў асноўным падзяляюцца на чатыры катэгорыі: мікрапрацэсары, памяць, лагічныя прылады, элементы імітатара. Аднак з пастаянным пашырэннем вобласці прымянення паўправадніковых прылад, многія асаблівыя выпадкі патрабуюць, каб паўправаднікі маглі прытрымлівацца высокіх тэмператур, моцнага выпраменьвання, высокай магутнасці і іншых асяроддзяў, не пашкоджваючы іх. Першае і другое пакаленні паўправадніковых матэрыялаў не маюць дастатковай магутнасці, таму з'явілася трэцяе пакаленне паўправадніковых матэрыялаў.
У цяперашні час шыроказонныя паўправадніковыя матэрыялы прадстаўленыкарбід крэмнію(SiC), нітрыд галію (GaN), аксід цынку (ZnO), алмаз, нітрыд алюмінію (AlN) займаюць дамінуючае месца на рынку з большымі перавагамі, якія разам называюць паўправадніковымі матэрыяламі трэцяга пакалення. Паўправадніковыя матэрыялы трэцяга пакалення маюць большую шырыню забароненай зоны, вышэйшую прабойную электрычную магутнасць, цеплаправоднасць, хуткасць насычэння электронаў і вышэйшую ўстойлівасць да выпраменьвання, што робіць іх больш прыдатнымі для вырабу высокатэмпературных, высокачастотных, радыяцыйна-ўстойлівых і магутных прылад, звычайна вядомых як шырокапалосныя паўправадніковыя матэрыялы (шырыня забароненай зоны больш за 2,2 эВ), таксама вядомыя як высокатэмпературныя паўправадніковыя матэрыялы. Згодна з сучаснымі даследаваннямі паўправадніковых матэрыялаў і прылад трэцяга пакалення, паўправадніковыя матэрыялы на аснове карбіду крэмнію і нітрыду галію з'яўляюцца больш сталымі і...тэхналогія карбіду крэмніюз'яўляецца найбольш развітым, у той час як даследаванні аксіду цынку, алмаза, нітрыду алюмінію і іншых матэрыялаў усё яшчэ знаходзяцца на пачатковай стадыі.
Матэрыялы і іх уласцівасці:
Карбід крэмніюМатэрыял шырока выкарыстоўваецца ў керамічных шарыкападшыпніках, клапанах, паўправадніковых матэрыялах, гіраскопах, вымяральных прыборах, аэракасмічнай і іншых галінах, стаў незаменным матэрыялам у многіх галінах прамысловасці.
Карбід крэмнію (SiC) — гэта від прыроднай звышрашоткі і тыповы аднародны політып. Існуе больш за 200 (у цяперашні час вядомых) гаматыпічных політыпічных сямействаў з-за розніцы ў паслядоўнасці ўпакоўкі паміж двухатамнымі пластамі Si і C, што прыводзіць да розных крышталічных структур. Такім чынам, SiC вельмі падыходзіць для новага пакалення матэрыялаў для падкладак святлодыёдаў (LED) і магутных электронных матэрыялаў.
| характарыстыка | |
| фізічная маёмасць | Высокая цвёрдасць (3000 кг/мм), можа рэзаць рубін |
| Высокая зносаўстойлівасць, саступае толькі алмазу | |
| Цеплаправоднасць у 3 разы вышэйшая, чым у Si, і ў 8~10 разоў вышэйшая, чым у GaAs. | |
| Тэрмічная стабільнасць SiC высокая, і ён не можа расплавіцца пры атмасферным ціску. | |
| Добрая цеплааддача вельмі важная для магутных прылад | |
|
хімічная ўласцівасць | Вельмі высокая каразійная стойкасць, устойлівая да практычна любога вядомага каразійнага агента пры пакаёвай тэмпературы |
| Паверхня SiC лёгка акісляецца з утварэннем тонкага пласта SiO2, які можа прадухіліць яго далейшае акісленне. Пры тэмпературы вышэй за 1700℃ аксідная плёнка плавіцца і хутка акісляецца. | |
| Шырыня забароненай зоны 4H-SIC і 6H-SIC прыкладна ў 3 разы большая, чым у Si, і ў 2 разы большая, чым у GaAs: Напружанасць электрычнага поля прабою на парадак вышэйшая, чым у Si, а хуткасць дрэйфу электронаў насычаная У два з паловай разы большы за Si. Забароненая зона 4H-SIC шырэйшая, чым у 6H-SIC. |
Час публікацыі: 01 жніўня 2022 г.