Materyalên xav ên agirkuj ên C, N, B û yên teknolojiya bilind ên ne-oksîd ên nûjen, karbîda silîkonê ya sinterkirî ya di bin zexta atmosferîk de berfireh, aborî ye, dikare wekî zumrûk an jî qûma agirkuj were gotin. Karbîda silîkonê ya paqij krîstalek bêreng û zelal e. Ji ber vê yekê, avahî û taybetmendiyên materyalê yên karbîda silîkonê çi ne?
Karbîda silîkonê ya sinterkirî di bin zexta atmosferê de
Pêkhateya materyalê ya karbîda silîkonê ya sinterkirî ya bi zexta atmosferîk:
Karbîda silîkonê ya sinterkirî ya di bin zexta atmosferîk de ku di pîşesaziyê de tê bikar anîn li gorî celeb û naveroka qirêjiyan zerê vekirî, kesk, şîn û reş e, û paqijî û şefafiyet cûda ye. Avahiya krîstala karbîda silîkonê li plutonyûma şeş-peyvî an jî plutonyûma bi şiklê elmas û plutonyûma kubîk tê dabeş kirin. Plutonyûm-sic ji ber rêza cûda ya atomên karbon û silîkonê di avahiya krîstal de cûrbecûr deformasyonan çêdike, û zêdetirî 70 celeb deformasyon hatine dîtin. beta-SIC li jor 2100 vediguhere alfa-SIC. Pêvajoya pîşesaziyê ya karbîda silîkonê bi qûma kuartzê ya kalîteya bilind û koka petrolê di firneyek berxwedanê de tê paqijkirin. Blokên karbîda silîkonê yên paqijkirî têne pelçiqandin, paqijkirina asîd-baz, veqetandina magnetîkî, fîltrekirin an hilbijartina avê têne kirin da ku cûrbecûr hilberên bi mezinahiya perçeyan hilberînin.
Taybetmendiyên materyalê yên karbîda silîkonê ya sinterkirî ya bi zexta atmosferîk:
Karbîda silîkonê xwedî aramiya kîmyewî, îletkirina germî, katsayiya berfirehbûna germî, berxwedana li hember aşînê baş e, ji ber vê yekê ji bilî karanîna aşînê, gelek karanîn hene: Mînakî, toza karbîda silîkonê bi pêvajoyek taybetî li ser dîwarê hundurîn ê împelera turbînê an bloka silindirê tê pêçandin, ku dikare berxwedana li hember aşînê baştir bike û temenê 1 heta 2 caran dirêj bike. Ji materyalên agirkuj ên pileya bilind-berxwedêr, mezinahiya piçûk, giraniya sivik, hêza bilind hatî çêkirin, karîgeriya enerjiyê pir baş e. Karbîda silîkonê ya pileya nizm (di nav de nêzîkî 85% SiC) deoksîdanek hêja ye ji bo zêdekirina leza çêkirina pola û kontrolkirina pêkhateya kîmyewî bi hêsanî da ku kalîteya pola baştir bike. Wekî din, karbîda silîkonê ya sinterkirî ya bi zexta atmosferîk di çêkirina perçeyên elektrîkê yên çîpên karbona silîkonê de jî bi berfirehî tê bikar anîn.
Karbîda silîkonê pir hişk e. Hişkbûna Morse 9.5 e, duyemîn elmasa hişk a cîhanê ye (10), nîvconductorek e ku xwedan îhtîmala germî ya hêja ye, dikare li germahiyên bilind li hember oksîdasyonê bisekine. Karbîda silîkonê herî kêm 70 celebên krîstalî hene. Karbîda plutonyûm-silîkonê îzomerêk hevpar e ku di germahiyên jortir ji 2000 de çêdibe û xwedan avahiyek krîstalî ya şeşalî ye (mîna wurtzîtê). Karbîda silîkonê ya sinterkirî di bin zexta atmosferê de
Bikaranîna silicon carbide di pîşesaziya nîvconductor de
Zincîra pîşesaziya nîvconductor a silicon carbide bi giranî toza paqijiya bilind a silicon carbide, substrata yek-kristalî, pelê epitaksiyal, pêkhateyên hêzê, pakkirina modulê û serîlêdanên termînalê vedihewîne.
1. Substrata krîstala yekane Substrata krîstala yekane materyalek piştgir a nîvconductor, materyalek guhêzbar û substrata mezinbûna epitaksiyal e. Niha, rêbazên mezinbûna krîstala yekane ya SiC rêbaza veguhastina buxara fîzîkî (rêbaza PVT), rêbaza qonaxa şil (rêbaza LPE), û rêbaza danîna buxara kîmyewî ya germahiya bilind (rêbaza HTCVD) dihewîne. Karbîda silîkonê ya sinterkirî di bin zexta atmosferê de.
2. Pelê epîtaksîyal Pelê epîtaksîyal ê karbîda silîkonê, pelê karbîda silîkonê, fîlma krîstala yekane (qateya epîtaksîyal) bi heman arasteyê wekî krîstala substratê ku hin pêdiviyên ji bo substrata karbîda silîkonê hene. Di sepanên pratîkî de, cîhazên nîvconductor ên bi valahiya benda fireh hema hema hemî di qata epîtaksîyal de têne çêkirin, û çîpa silîkonê bi xwe tenê wekî substrat tê bikar anîn, tevî substrata qata epîtaksîyal a GaN.
3. Toza karbîda silîkonê ya paqijiya bilind Toza karbîda silîkonê ya paqijiya bilind ji bo mezinbûna krîstala yekane ya karbîda silîkonê bi rêbaza PVT madeya xav e, û paqijiya hilberê rasterast bandorê li ser kalîteya mezinbûnê û taybetmendiyên elektrîkê yên krîstala yekane ya karbîda silîkonê dike.
4. Amûra hêzê amûrek hêzê ya fireh-band e ku ji materyalê karbîda silîkonê hatiye çêkirin, ku xwedî taybetmendiyên germahiya bilind, frekansa bilind û karîgeriya bilind e. Li gorî forma xebitandinê ya amûrê, amûra dabînkirina hêzê ya SiC bi giranî ji dîodek hêzê û lûleyek guheztina hêzê pêk tê.
5. Termînal Di sepanên nîvconductorên nifşa sêyemîn de, nîvconductorên silicon carbide xwedî avantaja temamkerê nîvconductorên gallyum nitrite ne. Ji ber karîgeriya veguherîna bilind, taybetmendiyên germkirinê yên kêm, sivikbûn û avantajên din ên cîhazên SiC, daxwaza pîşesaziya jêrîn berdewam zêde dibe, û meylek heye ku cîhazên SiO2 werin guhertin.
Dema weşandinê: 16ê Hezîrana 2023an