ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಅದರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನವು ಆಧುನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ತಿರುಳಾಗಿದ್ದು, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಂವಹನಗಳು, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೋರ್‌ನ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ: ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಸಾಧನ, ಸಂವೇದಕ, ಇದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು, ಆದ್ದರಿಂದ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಮಾನ.

ಉತ್ಪನ್ನ ವರ್ಗದ ಪ್ರಕಾರ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್, ಮೆಮೊರಿ, ಲಾಜಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ ಭಾಗಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಅನ್ವಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿರಂತರ ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅನೇಕ ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಬಲವಾದ ವಿಕಿರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಸರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಹಾನಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಶಕ್ತಿಹೀನವಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದವು.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್(SiC), ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ (GaN), ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ (ZnO), ವಜ್ರ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ (AlN) ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುಕೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಬಲ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು (ನಿಷೇಧಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಗಲವು 2.2 eV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಕುರಿತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್, ವಜ್ರ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಇನ್ನೂ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ.

ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಸೆರಾಮಿಕ್ ಬಾಲ್ ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳು, ಕವಾಟಗಳು, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಗೈರೋಗಳು, ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳು, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಈ ವಸ್ತುವು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಭರಿಸಲಾಗದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

SiC ಒಂದು ರೀತಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೂಪರ್‌ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಏಕರೂಪದ ಪಾಲಿಟೈಪ್ ಆಗಿದೆ. Si ಮತ್ತು C ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು (ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ) ಹೋಮೋಟೈಪಿಕ್ ಪಾಲಿಟೈಪಿಕ್ ಕುಟುಂಬಗಳಿವೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, SiC ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಬೆಳಕು ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ (LED) ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.