Sem ný tegund hálfleiðaraefnis hefur SiC orðið mikilvægasta hálfleiðaraefnið fyrir framleiðslu á stuttbylgju ljósleiðaratækjum, háhitatækjum, geislunarþolnum tækjum og háafls-/háafls rafeindatækjum vegna framúrskarandi eðlis- og efnafræðilegra eiginleika og rafmagnseiginleika. Sérstaklega þegar þau eru notuð við erfiðar og erfiðar aðstæður eru eiginleikar SiC-tækja mun betri en eiginleikar Si-tækja og GaAs-tækja. Þess vegna hafa SiC-tæki og ýmsar gerðir skynjara smám saman orðið eitt af lykiltækjunum og gegna sífellt mikilvægara hlutverki.
SiC tæki og rafrásir hafa þróast hratt frá níunda áratugnum, sérstaklega frá árinu 1989 þegar fyrsta SiC undirlagsflísin kom á markaðinn. Á sumum sviðum, svo sem ljósdíóðum, hátíðni háspennu- og háaflstækjum, hafa SiC tæki verið mikið notuð í viðskiptalegum tilgangi. Þróunin er hröð. Eftir næstum 10 ára þróun hefur SiC tækjaframleiðslan gert kleift að framleiða tæki í viðskiptalegum tilgangi. Fjöldi fyrirtækja sem Cree stendur fyrir hafa byrjað að bjóða upp á SiC tæki í viðskiptalegum tilgangi. Innlendar rannsóknarstofnanir og háskólar hafa einnig náð góðum árangri í vexti SiC efnis og framleiðslutækni tækja. Þó að SiC efnið hafi mjög framúrskarandi eðlis- og efnafræðilega eiginleika, og SiC tækjatæknin sé einnig þroskuð, er afköst SiC tækja og rafrása ekki betri. Auk þess þarf stöðugt að bæta SiC efni og tækjaframleiðslu. Leggja þarf meiri áherslu á að nýta SiC efni með því að hámarka uppbyggingu S5C tækja eða leggja til nýja uppbyggingu tækja.
Rannsóknir á SiC tækjum beinast nú aðallega að aðskildum tækjum. Fyrir hverja gerð tækjabyggingar er upphafsrannsóknin einfaldlega að flytja samsvarandi Si eða GaAs tækjabyggingu yfir í SiC án þess að fínstilla tækjabygginguna. Þar sem innra oxíðlag SiC er það sama og Si, sem er SiO2, þýðir það að flest Si tæki, sérstaklega m-pa tæki, er hægt að framleiða með SiC. Þó að þetta sé aðeins einföld flutningur, hafa sum tækin sem fengust náð fullnægjandi árangri og sum eru þegar komin á verksmiðjumarkað.
Ljós-rafeindabúnaður úr SiC, sérstaklega blá ljósdíóður (BLU-ray LED), kom á markaðinn snemma á tíunda áratugnum og eru fyrstu fjöldaframleiddu SiC tækin. Háspennu SiC Schottky díóður, SiC RF aflsmári, SiC MOSFET og mesFET eru einnig fáanleg í verslunum. Að sjálfsögðu er afköst allra þessara SiC vara langt frá því að uppfylla afrekseiginleika SiC efnanna og sterkari virkni og afköst SiC tækja þarf enn að rannsaka og þróa. Slíkar einfaldar ígræðslur geta oft ekki nýtt kosti SiC efnanna til fulls. Jafnvel hvað varðar suma kosti SiC tækja, geta sum SiC tækin sem upphaflega voru framleidd ekki keppt við afköst samsvarandi Si eða CaAs tækja.
Til að umbreyta kostum SiC-efnisins betur í kosti SiC-tækja erum við nú að rannsaka hvernig hægt er að hámarka framleiðsluferli og uppbyggingu tækja eða þróa nýjar uppbyggingar og ný ferli til að bæta virkni og afköst SiC-tækja.
Birtingartími: 23. ágúst 2022