তৃতীয় প্রজন্মের অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠ - SiC (সিলিকন কার্বাইড) ডিভাইস এবং তাদের প্রয়োগ

একটি নতুন ধরণের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসেবে, SiC তার চমৎকার ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের কারণে স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস, উচ্চ তাপমাত্রা ডিভাইস, বিকিরণ প্রতিরোধ ডিভাইস এবং উচ্চ শক্তি/উচ্চ শক্তি ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হয়ে উঠেছে। বিশেষ করে যখন চরম এবং কঠোর পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা হয়, তখন SiC ডিভাইসের বৈশিষ্ট্য Si ডিভাইস এবং GaA ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের চেয়ে অনেক বেশি। অতএব, SiC ডিভাইস এবং বিভিন্ন ধরণের সেন্সর ধীরে ধীরে মূল ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে, যা আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে।

১৯৮০-এর দশক থেকে, বিশেষ করে ১৯৮৯ সাল থেকে যখন প্রথম SiC সাবস্ট্রেট ওয়েফার বাজারে আসে, তখন থেকে SiC ডিভাইস এবং সার্কিট দ্রুত বিকশিত হয়েছে। আলোক-নির্গমনকারী ডায়োড, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-ভোল্টেজ ডিভাইসের মতো কিছু ক্ষেত্রে, SiC ডিভাইসগুলি বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। উন্নয়ন দ্রুত। প্রায় ১০ বছরের উন্নয়নের পর, SiC ডিভাইস প্রক্রিয়া বাণিজ্যিক ডিভাইস তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে। ক্রি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা বেশ কয়েকটি কোম্পানি SiC ডিভাইসের বাণিজ্যিক পণ্য সরবরাহ শুরু করেছে। দেশীয় গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলিও SiC উপাদান বৃদ্ধি এবং ডিভাইস উৎপাদন প্রযুক্তিতে সন্তোষজনক সাফল্য অর্জন করেছে। যদিও SiC উপাদানের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অত্যন্ত উন্নত, এবং SiC ডিভাইস প্রযুক্তিও পরিপক্ক, তবে SiC ডিভাইস এবং সার্কিটের কর্মক্ষমতা উন্নত নয়। SiC উপাদান এবং ডিভাইস প্রক্রিয়া ছাড়াও ক্রমাগত উন্নত করা প্রয়োজন। S5C ডিভাইস কাঠামো অপ্টিমাইজ করে বা নতুন ডিভাইস কাঠামো প্রস্তাব করে SiC উপকরণগুলির সুবিধা কীভাবে নেওয়া যায় সে সম্পর্কে আরও প্রচেষ্টা করা উচিত।

বর্তমানে। SiC ডিভাইসের গবেষণা মূলত বিচ্ছিন্ন ডিভাইসের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। প্রতিটি ধরণের ডিভাইস কাঠামোর জন্য, প্রাথমিক গবেষণা হল ডিভাইস কাঠামোকে অপ্টিমাইজ না করে সংশ্লিষ্ট Si বা GaAs ডিভাইস কাঠামোকে SiC তে প্রতিস্থাপন করা। যেহেতু SiC এর অভ্যন্তরীণ অক্সাইড স্তর Si এর মতো, যা SiO2, এর অর্থ হল বেশিরভাগ Si ডিভাইস, বিশেষ করে m-pa ডিভাইস, SiC তে তৈরি করা যেতে পারে। যদিও এটি কেবল একটি সাধারণ প্রতিস্থাপন, প্রাপ্ত কিছু ডিভাইস সন্তোষজনক ফলাফল অর্জন করেছে এবং কিছু ডিভাইস ইতিমধ্যেই কারখানার বাজারে প্রবেশ করেছে।

SiC অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস, বিশেষ করে নীল আলো নির্গমনকারী ডায়োড (BLU-ray leds), 1990 এর দশকের গোড়ার দিকে বাজারে প্রবেশ করে এবং এটিই প্রথম ভর-উত্পাদিত SiC ডিভাইস। উচ্চ ভোল্টেজ SiC Schottky ডায়োড, SiC RF পাওয়ার ট্রানজিস্টর, SiC MOSFET এবং mesFET গুলিও বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যায়। অবশ্যই, এই সমস্ত SiC পণ্যের কর্মক্ষমতা SiC উপকরণের সুপার বৈশিষ্ট্যের সাথে অনেক দূরে, এবং SiC ডিভাইসগুলির শক্তিশালী কার্যকারিতা এবং কর্মক্ষমতা এখনও গবেষণা এবং বিকাশের প্রয়োজন। এই ধরনের সহজ প্রতিস্থাপন প্রায়শই SiC উপকরণের সুবিধাগুলি সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগাতে পারে না। এমনকি SiC ডিভাইসের কিছু সুবিধার ক্ষেত্রেও। প্রাথমিকভাবে তৈরি কিছু SiC ডিভাইস সংশ্লিষ্ট Si বা CaA ডিভাইসের কর্মক্ষমতার সাথে মেলে না।

SiC উপাদানের বৈশিষ্ট্যের সুবিধাগুলিকে SiC ডিভাইসের সুবিধাগুলিতে আরও ভালভাবে রূপান্তরিত করার জন্য, আমরা বর্তমানে ডিভাইস উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং ডিভাইস কাঠামোকে কীভাবে অপ্টিমাইজ করা যায় বা SiC ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য নতুন কাঠামো এবং নতুন প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে বিকাশ করা যায় তা অধ্যয়ন করছি।