Kiel nova tipo de duonkondukta materialo, SiC fariĝis la plej grava duonkondukta materialo por la fabrikado de mallong-ondolongaj optoelektronikaj aparatoj, alt-temperaturaj aparatoj, radiad-rezistaj aparatoj kaj alt-potencaj elektronikaj aparatoj pro siaj bonegaj fizikaj kaj kemiaj ecoj kaj elektraj ecoj. Precipe kiam aplikate sub ekstremaj kaj severaj kondiĉoj, la karakterizaĵoj de SiC-aparatoj multe superas tiujn de Si-aparatoj kaj GaAs-aparatoj. Tial, SiC-aparatoj kaj diversaj specoj de sensiloj iom post iom fariĝis unu el la ŝlosilaj aparatoj, ludante pli kaj pli gravan rolon.
SiC-aparatoj kaj cirkvitoj rapide evoluis ekde la 1980-aj jaroj, precipe ekde 1989, kiam la unua SiC-substrata silo eniris la merkaton. En iuj kampoj, kiel ekzemple lum-elsendantaj diodoj, alt-frekvencaj, alt-potencaj kaj alt-tensiaj aparatoj, SiC-aparatoj estas vaste uzataj komerce. La evoluo estas rapida. Post preskaŭ 10 jaroj da disvolviĝo, la SiC-aparata procezo sukcesis fabriki komercajn aparatojn. Kelkaj kompanioj reprezentitaj de Cree komencis oferti komercajn produktojn de SiC-aparatoj. Enlandaj esplorinstitutoj kaj universitatoj ankaŭ faris kontentigajn atingojn en la kresko de SiC-materialoj kaj aparat-fabrikada teknologio. Kvankam la SiC-materialo havas tre superajn fizikajn kaj kemiajn ecojn, kaj la SiC-aparata teknologio ankaŭ estas matura, la funkciado de SiC-aparatoj kaj cirkvitoj ne estas supera. Krome, la SiC-materialo kaj aparat-procezo bezonas esti konstante plibonigitaj. Pli da klopodoj devus esti dediĉitaj al kiel utiligi SiC-materialojn per optimumigo de S5C-aparata strukturo aŭ propono de nova aparata strukturo.
Nuntempe. La esplorado pri SiC-aparatoj ĉefe fokusiĝas al diskretaj aparatoj. Por ĉiu tipo de aparatstrukturo, la komenca esplorado estas simple transplanti la respondan Si- aŭ GaAs-aparatan strukturon al SiC sen optimumigi la aparatstrukturon. Ĉar la interna oksida tavolo de SiC estas la sama kiel Si, kiu estas SiO2, tio signifas, ke plej multaj Si-aparatoj, precipe m-pa-aparatoj, povas esti fabrikitaj sur SiC. Kvankam ĝi estas nur simpla transplantado, kelkaj el la akiritaj aparatoj atingis kontentigajn rezultojn, kaj kelkaj el la aparatoj jam eniris la fabrikan merkaton.
Optoelektronikaj aparatoj el SiC, precipe bluaj lum-elsendantaj diodoj (BLU-radiaj LED-oj), eniris la merkaton komence de la 1990-aj jaroj kaj estas la unuaj amasproduktitaj SiC-aparatoj. Alttensiaj SiC-Schottky-diodoj, SiC-RF-potencaj transistoroj, SiC-MOSFET-oj kaj mesFET-oj ankaŭ estas komerce haveblaj. Kompreneble, la funkciado de ĉiuj ĉi tiuj SiC-produktoj estas malproksima de plenumi la superajn karakterizaĵojn de SiC-materialoj, kaj la pli forta funkcio kaj funkciado de SiC-aparatoj ankoraŭ bezonas esti esplorataj kaj evoluigitaj. Tiaj simplaj transplantaĵoj ofte ne povas plene ekspluati la avantaĝojn de SiC-materialoj. Eĉ rilate al iuj avantaĝoj de SiC-aparatoj, kelkaj el la SiC-aparatoj komence fabrikitaj ne povas egali la funkciadon de la respondaj Si- aŭ CaAs-aparatoj.
Por pli bone transformi la avantaĝojn de la karakterizaĵoj de SiC-materialoj en la avantaĝojn de SiC-aparatoj, ni nuntempe studas kiel optimumigi la fabrikadprocezon kaj aparatstrukturon aŭ evoluigi novajn strukturojn kaj novajn procezojn por plibonigi la funkcion kaj rendimenton de SiC-aparatoj.
Afiŝtempo: 23-a de aŭgusto 2022