Mar sheòrsa ùr de stuth leth-chonnsachaidh, tha SiC air a bhith mar an stuth leth-chonnsachaidh as cudromaiche airson innealan optoelectronic tonn-ghoirid, innealan teòthachd àrd, innealan an aghaidh rèididheachd agus innealan dealanach cumhachd àrd/àrd a dhèanamh air sgàth a fheartan corporra is ceimigeach agus feartan dealain sàr-mhath. Gu sònraichte nuair a thèid an cur an sàs ann an suidheachaidhean anabarrach is cruaidh, tha feartan innealan SiC fada nas fheàrr na feartan innealan Si agus innealan GaAs. Mar sin, tha innealan SiC agus diofar sheòrsaichean mothachairean air a bhith mean air mhean mar aon de na prìomh innealan, a’ cluich pàirt a tha a’ sìor fhàs cudromach.
Tha innealan agus cuairtean SiC air leasachadh gu luath bho na 1980n, gu h-àraidh bho 1989 nuair a thàinig a’ chiad wafer substrate SiC air a’ mhargaidh. Ann an cuid de raointean, leithid diodes solais-sgaoilidh, innealan àrd-chumhachd agus àrd-bholtaids àrd-tricead, tha innealan SiC air an cleachdadh gu farsaing gu malairteach. Tha an leasachadh luath. Às deidh faisg air 10 bliadhna de leasachadh, tha pròiseas innealan SiC air a bhith comasach air innealan malairteach a dhèanamh. Tha grunn chompanaidhean air an riochdachadh le Cree air tòiseachadh a’ tabhann thoraidhean malairteach de innealan SiC. Tha ionadan rannsachaidh agus oilthighean dachaigheil cuideachd air euchdan riarachail a dhèanamh ann am fàs stuthan SiC agus teicneòlas saothrachaidh innealan. Ged a tha feartan fiosaigeach agus ceimigeach glè mhath aig stuth SiC, agus teicneòlas innealan SiC cuideachd aibidh, chan eil coileanadh innealan agus cuairtean SiC nas fheàrr. A bharrachd air an sin, feumar pròiseas stuthan agus innealan SiC a leasachadh gu cunbhalach. Bu chòir barrachd oidhirpean a dhèanamh air mar a ghabhas brath a ghabhail air stuthan SiC le bhith a’ leasachadh structar innealan S5C no a’ moladh structar innealan ùr.
An-dràsta, tha rannsachadh innealan SiC ag amas sa mhòr-chuid air innealan fa leth. Airson gach seòrsa structar inneil, is e an rannsachadh tùsail dìreach structar an inneil Si no GaAs co-fhreagarrach a thar-chur gu SiC gun structar an inneil a bharrachadh. Leis gu bheil an còmhdach ogsaid intreach de SiC mar an ceudna ri Si, is e sin SiO2, tha sin a’ ciallachadh gum faodar a’ mhòr-chuid de dh’ innealan Si, gu sònraichte innealan m-pa, a dhèanamh air SiC. Ged nach eil ann ach tar-chur sìmplidh, tha cuid de na h-innealan a fhuaireadh air toraidhean riarachail a choileanadh, agus tha cuid de na h-innealan air a dhol a-steach don mhargaidh factaraidh mu thràth.
Thàinig innealan optoelectronic SiC, gu h-àraidh diodes a’ leigeil a-mach solas gorm (BLU-ray LEDs), a-steach don mhargaidh tràth anns na 1990n agus is iad a’ chiad innealan SiC a chaidh a thoirt a-mach gu mòr. Tha diodes Schottky SiC bholtaids àrd, transistors cumhachd RF SiC, MOSFETan SiC agus mesFETan rim faighinn gu malairteach cuideachd. Gu dearbh, tha coileanadh nan toraidhean SiC seo uile fada bho bhith a’ cluich feartan sàr-mhath stuthan SiC, agus feumar fhathast rannsachadh agus leasachadh a dhèanamh air gnìomh agus coileanadh nas làidire innealan SiC. Gu tric chan urrainn dha tar-chuiridhean sìmplidh mar sin làn fheum a dhèanamh de bhuannachdan stuthan SiC. Eadhon a thaobh cuid de bhuannachdan innealan SiC. Chan urrainn dha cuid de na h-innealan SiC a chaidh a dhèanamh an toiseach a bhith co-ionnan ri coileanadh nan innealan Si no CaAs co-fhreagarrach.
Gus buannachdan feartan stuthan SiC a thionndadh nas fheàrr gu buannachdan innealan SiC, tha sinn an-dràsta a’ sgrùdadh mar as urrainn dhuinn pròiseas saothrachaidh innealan agus structar innealan a bharrachadh no structaran ùra agus pròiseasan ùra a leasachadh gus gnìomh agus coileanadh innealan SiC a leasachadh.
Àm puist: 23 Lùnastal 2022