Deunydd silicon carbide A'i nodweddion

Dyfeisiau lled-ddargludyddion yw craidd offer peiriannau diwydiannol modern, a ddefnyddir yn helaeth mewn cyfrifiaduron, electroneg defnyddwyr, cyfathrebu rhwydwaith, electroneg modurol, a meysydd craidd eraill. Mae'r diwydiant lled-ddargludyddion yn cynnwys pedwar cydran sylfaenol yn bennaf: cylchedau integredig, dyfeisiau optoelectronig, dyfeisiau arwahanol, a synwyryddion, sy'n cyfrif am fwy nag 80% o gylchedau integredig, ac felly'n aml maent yn gyfwerth â lled-ddargludyddion a chylchedau integredig.

Mae cylched integredig, yn ôl y categori cynnyrch, wedi'i rhannu'n bennaf yn bedwar categori: microbrosesydd, cof, dyfeisiau rhesymeg, rhannau efelychydd. Fodd bynnag, gyda'r ehangu parhaus ym maes cymwysiadau dyfeisiau lled-ddargludyddion, mae llawer o achlysuron arbennig yn ei gwneud yn ofynnol i led-ddargludyddion allu glynu wrth ddefnyddio tymheredd uchel, ymbelydredd cryf, pŵer uchel ac amgylcheddau eraill, heb niweidio, ac mae'r genhedlaeth gyntaf a'r ail o ddeunyddiau lled-ddargludyddion yn ddi-bŵer, felly daeth y drydedd genhedlaeth o ddeunyddiau lled-ddargludyddion i fodolaeth.

ffotograff1

Ar hyn o bryd, y deunyddiau lled-ddargludyddion bwlch band eang a gynrychiolir gancarbid siliconMae (SiC), nitrid galiwm (GaN), ocsid sinc (ZnO), diemwnt, ac alwminiwm nitrid (AlN) yn meddiannu'r farchnad ddominyddol gyda manteision mwy, a gyfeirir atynt gyda'i gilydd fel deunyddiau lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth. Mae gan ddeunyddiau lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth led bwlch band ehangach, y mwyaf yw'r maes trydan chwalu, y dargludedd thermol, y gyfradd dirlawn electronig a'r gallu uwch i wrthsefyll ymbelydredd, ac maent yn fwy addas ar gyfer gwneud dyfeisiau tymheredd uchel, amledd uchel, ymwrthedd i ymbelydredd a phŵer uchel. Gelwir y rhain fel arfer yn ddeunyddiau lled-ddargludyddion bwlch band eang (lled band gwaharddedig yn fwy na 2.2 eV), a elwir hefyd yn ddeunyddiau lled-ddargludyddion tymheredd uchel. O'r ymchwil gyfredol ar ddeunyddiau a dyfeisiau lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth, mae deunyddiau lled-ddargludyddion silicon carbid a nitrid galiwm yn fwy aeddfed, atechnoleg silicon carbidyw'r mwyaf aeddfed, tra bod yr ymchwil ar ocsid sinc, diemwnt, alwminiwm nitrid a deunyddiau eraill yn dal i fod yn y cyfnod cychwynnol.

Deunyddiau a'u Priodweddau:

Silicon carbidDefnyddir y deunydd yn helaeth mewn berynnau pêl ceramig, falfiau, deunyddiau lled-ddargludyddion, gyros, offerynnau mesur, awyrofod a meysydd eraill, ac mae wedi dod yn ddeunydd na ellir ei ailosod mewn llawer o feysydd diwydiannol.

ffotograff2

Mae SiC yn fath o uwch-lattice naturiol ac yn bolyteip homogenaidd nodweddiadol. Mae mwy na 200 o deuluoedd polyteip homotypig (sy'n hysbys ar hyn o bryd) oherwydd y gwahaniaeth mewn dilyniant pacio rhwng haenau diatomig Si a C, sy'n arwain at strwythurau crisial gwahanol. Felly, mae SiC yn addas iawn ar gyfer y genhedlaeth newydd o ddeunydd swbstrad deuod allyrru golau (LED), deunyddiau electronig pŵer uchel.

nodwedd

eiddo ffisegol

Caledwch uchel (3000kg/mm), gall dorri rwbi
Gwrthiant gwisgo uchel, yr ail yn unig i ddiamwnt
Mae'r dargludedd thermol 3 gwaith yn uwch na dargludedd Si ac 8 ~ 10 gwaith yn uwch na dargludedd GaAs.
Mae sefydlogrwydd thermol SiC yn uchel ac mae'n amhosibl toddi ar bwysau atmosfferig
Mae perfformiad gwasgaru gwres da yn bwysig iawn ar gyfer dyfeisiau pŵer uchel
 

 

priodwedd gemegol

Gwrthiant cyrydiad cryf iawn, yn gallu gwrthsefyll bron unrhyw asiant cyrydol hysbys ar dymheredd ystafell
Mae wyneb SiC yn ocsideiddio'n hawdd i ffurfio SiO, haen denau, a all atal ei ocsideiddio pellach, yn Uwchlaw 1700 ℃, mae'r ffilm ocsid yn toddi ac yn ocsideiddio'n gyflym
Mae bwlch band 4H-SIC a 6H-SIC tua 3 gwaith yn fwy na Si a 2 waith yn fwy na GaAs: Mae dwyster y maes trydan chwalfa urdd maint yn uwch na Si, ac mae cyflymder drifft yr electronau yn dirlawn Dwywaith a hanner y Si. Mae bwlch band 4H-SIC yn ehangach na bwlch band 6H-SIC.

Amser postio: Awst-01-2022
Sgwrs Ar-lein WhatsApp!