Piranti semikonduktor minangka inti saka peralatan mesin industri modern, sing digunakake sacara wiyar ing komputer, elektronik konsumen, komunikasi jaringan, elektronik otomotif, lan area inti liyane, industri semikonduktor utamane kasusun saka patang komponen dhasar: sirkuit terpadu, piranti optoelektronik, piranti diskrit, sensor, sing nyumbang luwih saka 80% saka sirkuit terpadu, saengga asring semikonduktor lan sirkuit terpadu padha.
Sirkuit terpadu, miturut kategori produk utamane dipérang dadi patang kategori: mikroprosesor, memori, piranti logika, bagean simulator. Nanging, kanthi ekspansi terus-terusan saka lapangan aplikasi piranti semikonduktor, akeh acara khusus sing mbutuhake semikonduktor supaya bisa netepi panggunaan suhu dhuwur, radiasi sing kuwat, daya dhuwur lan lingkungan liyane, ora ngrusak, generasi pertama lan kapindho bahan semikonduktor ora duwe daya, mula generasi katelu bahan semikonduktor muncul.
Saiki, bahan semikonduktor celah pita amba sing diwakili deningsilikon karbida(SiC), galium nitrida (GaN), seng oksida (ZnO), berlian, aluminium nitrida (AlN) ngenggoni pasar dominan kanthi kaluwihan sing luwih gedhe, sing diarani minangka bahan semikonduktor generasi katelu. Generasi katelu bahan semikonduktor kanthi jembar celah pita sing luwih amba, medan listrik sing rusak luwih dhuwur, konduktivitas termal, laju jenuh elektronik lan kemampuan sing luwih dhuwur kanggo nolak radiasi, luwih cocog kanggo nggawe suhu dhuwur, frekuensi dhuwur, resistensi radiasi lan piranti daya dhuwur, biasane dikenal minangka bahan semikonduktor celah pita sing amba (jembar pita sing dilarang luwih saka 2,2 eV), uga diarani bahan semikonduktor suhu dhuwur. Saka riset saiki babagan bahan lan piranti semikonduktor generasi katelu, bahan semikonduktor silikon karbida lan galium nitrida luwih diwasa, lanteknologi silikon karbidaminangka sing paling mateng, dene riset babagan seng oksida, berlian, aluminium nitrida, lan bahan liyane isih ana ing tahap awal.
Bahan lan Sifat-sifate:
Silikon karbidaBahan iki digunakake sacara wiyar ing bantalan bal keramik, katup, bahan semikonduktor, giroskop, instrumen ukur, aerospace lan bidang liyane, wis dadi bahan sing ora bisa diganti ing pirang-pirang bidang industri.
SiC iku jinis superkisi alami lan politipe homogen sing khas. Ana luwih saka 200 kulawarga politipe homotip (saiki dikenal) amarga beda urutan pengepakan antarane lapisan diatomik Si lan C, sing ndadékaké struktur kristal sing béda. Mulane, SiC cocog banget kanggo generasi anyar bahan substrat dioda pemancar cahya (LED), bahan elektronik daya dhuwur.
| ciri khas | |
| sifat fisik | Kekerasan dhuwur (3000kg/mm), bisa ngethok watu ruby |
| Tahan aus sing dhuwur, nomer loro sawise berlian | |
| Konduktivitas termal 3 kali luwih dhuwur tinimbang Si lan 8 ~ 10 kali luwih dhuwur tinimbang GaAs. | |
| Stabilitas termal SiC dhuwur lan ora bisa leleh ing tekanan atmosfer | |
| Kinerja disipasi panas sing apik iku penting banget kanggo piranti daya dhuwur | |
|
sifat kimia | Tahan korosi sing kuwat banget, tahan marang meh kabeh agen korosif sing dikenal ing suhu ruangan |
| Permukaan SiC gampang teroksidasi dadi SiO, lapisan tipis, bisa nyegah oksidasi luwih lanjut, ing Ing ndhuwur 1700℃, film oksida bakal leleh lan cepet teroksidasi | |
| Celah pita 4H-SIC lan 6H-SIC kira-kira 3 kali lipat saka Si lan 2 kali lipat saka GaAs: Intensitas medan listrik rusak luwih dhuwur tinimbang Si, lan kecepatan hanyutan elektron jenuh. Rong setengah kali Si. Celah pita 4H-SIC luwih amba tinimbang 6H-SIC |
Wektu kiriman: 01-Agu-2022

