Elu semiconductor nke ọgbọ nke atọ - Ngwaọrụ SiC (silicon carbide) na ngwa ha

Dịka ụdị ihe ọhụrụ nke ihe semiconductor, SiC aghọwo ihe semiconductor kachasị mkpa maka imepụta ngwaọrụ optoelectronic dị mkpụmkpụ, ngwaọrụ okpomọkụ dị elu, ngwaọrụ iguzogide radieshon na ngwaọrụ eletrọniki ike dị elu/ike dị elu n'ihi ihe onwunwe anụ ahụ na kemịkalụ ya dị mma na ihe onwunwe eletriki. Karịsịa mgbe etinyere ya n'ọnọdụ dị oke njọ na nke siri ike, njirimara nke ngwaọrụ SiC karịrị nke ngwaọrụ Si na ngwaọrụ GaAs. Ya mere, ngwaọrụ SiC na ụdị ihe mmetụta dị iche iche aghọọla otu n'ime ngwaọrụ ndị bụ isi, na-arụ ọrụ dị mkpa karị.

Ngwaọrụ na sekit SiC etoola ngwa ngwa kemgbe afọ 1980, ọkachasị kemgbe afọ 1989 mgbe wafer substrate SiC mbụ batara n'ahịa. N'ụfọdụ mpaghara, dịka diode na-ewepụta ìhè, ngwaọrụ ike dị elu na voltaji dị elu, ejirila ngwaọrụ SiC eme ihe n'ahịa. Mmepe ahụ dị ngwa ngwa. Mgbe ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ afọ 10 nke mmepe gasịrị, usoro ngwaọrụ SiC enweela ike imepụta ngwaọrụ azụmahịa. Ọtụtụ ụlọ ọrụ Cree na-anọchite anya amalitela inye ngwaahịa azụmaahịa nke ngwaọrụ SiC. Ụlọ ọrụ nyocha na mahadum n'ime obodo enwetawokwa ihe ịga nke ọma na uto ihe SiC na teknụzụ mmepụta ngwaọrụ. Ọ bụ ezie na ihe SiC nwere ihe onwunwe anụ ahụ na kemịkalụ dị elu, teknụzụ ngwaọrụ SiC etolitekwala, mana arụmọrụ nke ngwaọrụ na sekit SiC adịghị mma. Na mgbakwunye na usoro ihe na ngwaọrụ SiC kwesịrị ka emelite mgbe niile. Ekwesịrị itinye mgbalị ndị ọzọ n'otu esi eji ihe SiC eme ihe site na imeziwanye nhazi ngwaọrụ S5C ma ọ bụ ịtụ aro nhazi ngwaọrụ ọhụrụ.

Ugbu a. Nnyocha nke ngwaọrụ SiC na-elekwasị anya na ngwaọrụ dị iche iche. Maka ụdị nhazi ngwaọrụ ọ bụla, nyocha mbụ bụ naanị ịgbanye usoro ngwaọrụ Si ma ọ bụ GaAs kwekọrọ na SiC na-emezighị nhazi ngwaọrụ ahụ nke ọma. Ebe ọ bụ na oyi akwa oxide dị n'ime SiC bụ otu ihe ahụ dị ka Si, nke bụ SiO2, ọ pụtara na enwere ike imepụta ọtụtụ ngwaọrụ Si, ọkachasị ngwaọrụ m-pa, na SiC. Ọ bụ ezie na ọ bụ naanị ntụgharị dị mfe, ụfọdụ ngwaọrụ enwetara enwetala nsonaazụ dị mma, ụfọdụ n'ime ngwaọrụ ndị ahụ abanyelarị n'ahịa ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

Ngwaọrụ optoelectronic SiC, ọkachasị diode na-ewepụta ọkụ na-acha anụnụ anụnụ (LED BLU-ray), abatala n'ahịa na mbido afọ 1990 ma bụrụ ngwaọrụ SiC mbụ emepụtara n'ọtụtụ. A na-enwetakwa diode SiC Schottky dị elu, transistors ike SiC RF, SiC MOSFETs na mesFETs n'ahịa. N'ezie, arụmọrụ nke ngwaahịa SiC ndị a niile adịghị mma n'ihe ndị dị elu nke ihe SiC, a ka kwesịrị inyocha ma mepụta ọrụ na arụmọrụ siri ike nke ngwaọrụ SiC. Mgbanwe ndị dị mfe dị otú ahụ anaghị ejikarị uru nke ihe SiC eme ihe nke ọma. Ọbụna n'akụkụ ụfọdụ uru nke ngwaọrụ SiC. Ụfọdụ ngwaọrụ SiC emepụtara na mbụ enweghị ike ịdakọ arụmọrụ nke ngwaọrụ Si ma ọ bụ CaAs kwekọrọ.

Iji gbanwee uru nke njirimara ihe SiC ka ọ bụrụ uru nke ngwaọrụ SiC, anyị na-amụ ugbu a otu esi eme ka usoro nrụpụta ngwaọrụ na nhazi ngwaọrụ dịkwuo mma ma ọ bụ mepụta usoro ọhụrụ na usoro ọhụrụ iji melite ọrụ na arụmọrụ nke ngwaọrụ SiC.