Perangkat semikonduktor merupakan inti dari peralatan mesin industri modern, yang banyak digunakan dalam komputer, elektronik konsumen, komunikasi jaringan, elektronik otomotif, dan area inti lainnya. Industri semikonduktor terutama terdiri dari empat komponen dasar: sirkuit terpadu, perangkat optoelektronik, perangkat diskrit, sensor, yang mencakup lebih dari 80% sirkuit terpadu, sehingga sering kali merupakan semikonduktor dan setara dengan sirkuit terpadu.
Sirkuit terpadu, menurut kategori produknya, dibagi menjadi empat kategori utama: mikroprosesor, memori, perangkat logika, komponen simulator. Namun, dengan perluasan terus-menerus bidang aplikasi perangkat semikonduktor, banyak acara khusus mengharuskan semikonduktor untuk dapat mematuhi penggunaan suhu tinggi, radiasi kuat, daya tinggi, dan lingkungan lainnya, tidak rusak, bahan semikonduktor generasi pertama dan kedua tidak berdaya, sehingga muncullah bahan semikonduktor generasi ketiga.
Saat ini, bahan semikonduktor celah pita lebar yang diwakili olehsilikon karbida(SiC), galium nitrida (GaN), seng oksida (ZnO), berlian, aluminium nitrida (AlN) menempati pasar dominan dengan keunggulan yang lebih besar, secara kolektif disebut sebagai bahan semikonduktor generasi ketiga. Bahan semikonduktor generasi ketiga dengan lebar celah pita yang lebih lebar, medan listrik tembus yang lebih tinggi, konduktivitas termal, laju saturasi elektronik dan kemampuan yang lebih tinggi untuk menahan radiasi, lebih cocok untuk membuat perangkat suhu tinggi, frekuensi tinggi, ketahanan terhadap radiasi dan daya tinggi, biasanya dikenal sebagai bahan semikonduktor celah pita lebar (lebar pita terlarang lebih besar dari 2,2 eV), juga disebut bahan semikonduktor suhu tinggi. Dari penelitian terkini tentang bahan dan perangkat semikonduktor generasi ketiga, bahan semikonduktor silikon karbida dan galium nitrida lebih matang, danteknologi silikon karbidaadalah yang paling matang, sementara penelitian terhadap seng oksida, berlian, aluminium nitrida dan bahan-bahan lainnya masih dalam tahap awal.
Bahan dan Propertinya：
silikon karbidaBahan ini banyak digunakan dalam bantalan bola keramik, katup, bahan semikonduktor, giroskop, instrumen pengukuran, kedirgantaraan dan bidang lainnya, telah menjadi bahan yang tak tergantikan di banyak bidang industri.
SiC merupakan jenis superlattice alami dan politipe homogen yang khas. Terdapat lebih dari 200 keluarga politipe homotipe (yang diketahui saat ini) karena perbedaan urutan pengemasan antara lapisan diatomik Si dan C, yang menghasilkan struktur kristal yang berbeda. Oleh karena itu, SiC sangat cocok untuk bahan substrat dioda pemancar cahaya (LED) generasi baru, bahan elektronik berdaya tinggi.
| ciri | |
| properti fisik | Kekerasan tinggi (3000kg/mm), dapat memotong ruby |
| Ketahanan aus yang tinggi, hanya kalah dari berlian | |
| Konduktivitas termalnya 3 kali lebih tinggi daripada Si dan 8~10 kali lebih tinggi daripada GaAs. | |
| Stabilitas termal SiC tinggi dan tidak mungkin meleleh pada tekanan atmosfer | |
| Kinerja pembuangan panas yang baik sangat penting untuk perangkat berdaya tinggi | |
|
sifat kimia | Ketahanan korosi yang sangat kuat, tahan terhadap hampir semua agen korosif yang diketahui pada suhu ruangan |
| Permukaan SiC mudah teroksidasi membentuk SiO, lapisan tipis, dapat mencegah oksidasi lebih lanjut, dalam Di atas 1700℃, film oksida meleleh dan teroksidasi dengan cepat | |
| Celah pita 4H-SIC dan 6H-SIC sekitar 3 kali lipat dari Si dan 2 kali lipat dari GaAs: Intensitas medan listrik tembus adalah satu orde besaran lebih tinggi dari Si, dan kecepatan pergerakan elektron jenuh Dua setengah kali Si. Celah pita 4H-SIC lebih lebar daripada 6H-SIC |
Waktu posting: 01-Agu-2022