Жаңы типтеги жарым өткөргүч материал катары, SiC өзүнүн мыкты физикалык жана химиялык касиеттери жана электрдик касиеттеринен улам кыска толкундуу оптоэлектрондук түзүлүштөрдү, жогорку температуралуу түзүлүштөрдү, радиацияга туруктуу түзүлүштөрдү жана жогорку кубаттуулуктагы/жогорку кубаттуулуктагы электрондук түзүлүштөрдү өндүрүү үчүн эң маанилүү жарым өткөргүч материалга айланды. Айрыкча, экстремалдык жана катаал шарттарда колдонулганда, SiC түзүлүштөрүнүн мүнөздөмөлөрү Si түзүлүштөрүнүн жана GaAs түзүлүштөрүнүн мүнөздөмөлөрүнөн алда канча ашып түшөт. Ошондуктан, SiC түзүлүштөрү жана ар кандай сенсорлор акырындык менен негизги түзүлүштөрдүн бирине айланып, барган сайын маанилүү ролду ойной баштады.
SiC түзмөктөрү жана схемалары 1980-жылдардан бери, айрыкча 1989-жылы биринчи SiC субстрат пластинасы рынокко чыккандан бери тездик менен өнүгүп келет. Жарык чыгаруучу диоддор, жогорку жыштыктагы жогорку кубаттуулуктагы жана жогорку чыңалуудагы түзмөктөр сыяктуу айрым тармактарда SiC түзмөктөрү коммерциялык жактан кеңири колдонулуп келет. Өнүгүү тез жүрүп жатат. Дээрлик 10 жылдык өнүгүүдөн кийин SiC түзмөктөрүнүн процесси коммерциялык түзмөктөрдү чыгара алды. Cree компаниясынын өкүлү болгон бир катар компаниялар SiC түзмөктөрүнүн коммерциялык продукцияларын сунуштай башташты. Ата мекендик изилдөө институттары жана университеттер да SiC материалдарынын өсүшү жана түзмөктөрдү өндүрүү технологиясы жаатында канааттандырарлык жетишкендиктерге жетишти. SiC материалы абдан жогорку физикалык жана химиялык касиеттерге ээ болгону менен жана SiC түзмөктөрүнүн технологиясы да жетилген болсо да, SiC түзмөктөрүнүн жана схемаларынын иштеши жогору эмес. Мындан тышкары, SiC материалы жана түзмөктөрүнүн процесси дайыма өркүндөтүлүп турушу керек. S5C түзмөктөрүнүн түзүмүн оптималдаштыруу же жаңы түзмөктөрдүн түзүмүн сунуштоо аркылуу SiC материалдарынан кантип пайдаланууга көбүрөөк күч-аракет жумшоо керек.
Учурда. SiC түзмөктөрүн изилдөө негизинен дискреттик түзмөктөргө багытталган. Ар бир түзмөктүн түзүлүшү үчүн баштапкы изилдөө түзмөктүн түзүлүшүн оптималдаштырбастан, тиешелүү Si же GaAs түзмөктүн түзүлүшүн SiCге жөн гана көчүрүү болуп саналат. SiCдин ички кычкыл катмары Si менен бирдей болгондуктан, SiO2 болгондуктан, көпчүлүк Si түзмөктөрүн, айрыкча m-pa түзмөктөрүн SiCде өндүрүүгө болот дегенди билдирет. Бул жөн гана көчүрүү болгону менен, алынган айрым түзмөктөр канааттандырарлык натыйжаларга жетишти, ал эми айрым түзмөктөр заводдук рынокко чыкты.
SiC оптоэлектрондук түзүлүштөрү, айрыкча көк жарык чыгаруучу диоддор (BLU-нурлуу диоддор), 1990-жылдардын башында рынокко чыккан жана массалык түрдө чыгарылган биринчи SiC түзүлүштөрү болуп саналат. Жогорку чыңалуудагы SiC Шоттки диоддору, SiC RF кубат транзисторлору, SiC MOSFETтери жана mesFETтери да коммерциялык жактан жеткиликтүү. Албетте, бул SiC продукцияларынын бардыгынын иштеши SiC материалдарынын супер мүнөздөмөлөрүнө жооп бербейт жана SiC түзүлүштөрүнүн күчтүү функциясын жана иштешин дагы эле изилдөө жана иштеп чыгуу керек. Мындай жөнөкөй трансплантациялар көп учурда SiC материалдарынын артыкчылыктарын толук пайдалана албайт. Ал тургай, SiC түзүлүштөрүнүн айрым артыкчылыктары жаатында да. Башында чыгарылган кээ бир SiC түзүлүштөрү тиешелүү Si же CaAs түзүлүштөрүнүн иштешине дал келе албайт.
SiC материалдык мүнөздөмөлөрүнүн артыкчылыктарын SiC түзмөктөрүнүн артыкчылыктарына жакшыраак айландыруу үчүн, биз учурда түзмөктөрдү өндүрүү процессин жана түзүлүшүн оптималдаштырууну же SiC түзмөктөрүнүн функциясын жана иштешин жакшыртуу үчүн жаңы структураларды жана жаңы процесстерди иштеп чыгууну изилдеп жатабыз.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 23-августу