Als nei Zort Hallefleedermaterial ass SiC zum wichtegsten Hallefleedermaterial fir d'Fabrikatioun vun optoelektroneschen Apparater mat kuerzer Wellelängt, Héichtemperaturapparater, Stralungsbeständegen Apparater an elektroneschen Apparater mat héijer Leeschtung/Héichleeschtung ginn, wéinst senge exzellenten physikaleschen a chemeschen Eegeschaften an elektreschen Eegeschaften. Besonnesch wann se ënner extremen an haarde Konditiounen agesat ginn, iwwerschreiden d'Charakteristike vu SiC-Apparater déi vu Si-Apparater a GaAs-Apparater wäit. Dofir sinn SiC-Apparater a verschidden Aarte vu Sensoren no an no zu de Schlësselapparater ginn a spillen eng ëmmer méi wichteg Roll.
SiC-Apparater a Schaltunge hunn sech zënter den 1980er Joren rapid entwéckelt, besonnesch zënter 1989, wéi den éischte SiC-Substratwafer op de Maart koum. A verschiddene Beräicher, wéi Liichtdioden, Héichfrequenz-Héichleistungs- a Héichspannungsapparater, gi SiC-Apparater wäit verbreet kommerziell agesat. D'Entwécklung ass séier. No bal 10 Joer Entwécklung konnt de SiC-Apparatprozess kommerziell Apparater hiergestallt ginn. Eng Rei vu Firmen, déi vu Cree vertruede ginn, hunn ugefaang kommerziell Produkter vu SiC-Apparater unzebidden. Inlännesch Fuerschungsinstituter an Universitéiten hunn och zefriddestellend Leeschtungen am SiC-Materialwuesstem an der Apparatherstellungstechnologie erreecht. Och wann de SiC-Material ganz iwwerleeën physikalesch a chemesch Eegeschaften huet, an d'SiC-Apparattechnologie och reif ass, ass d'Leeschtung vun de SiC-Apparater a Schaltunge net besser. Zousätzlech mussen de SiC-Material an de Prozess vun den Apparater stänneg verbessert ginn. Méi Efforte sollten drop investéiert ginn, wéi d'Virdeeler vun de SiC-Materialien ausgenotzt kënne ginn, andeems d'Struktur vun de S5C-Apparater optimiséiert oder nei Apparatstrukture proposéiert ginn.
Aktuell konzentréiert sech d'Fuerschung iwwer SiC-Komponenten haaptsächlech op diskret Komponenten. Fir all Typ vun Komponentenstruktur besteet déi initial Fuerschung doran, einfach déi entspriechend Si- oder GaAs-Komponentenstruktur op SiC ze transplantéieren, ouni d'Komponentenstruktur ze optimiséieren. Well déi intrinsesch Oxidschicht vum SiC déiselwecht wéi déi vum Si ass, dat heescht SiO2, bedeit dat, datt déi meescht Si-Komponenten, besonnesch m-Pa-Komponenten, mat SiC hiergestallt kënne ginn. Och wann et nëmmen eng einfach Transplantatioun ass, hunn e puer vun den Apparater zefriddestellend Resultater erreecht, an e puer vun den Apparater sinn schonn um Fabrécksmaart ukomm.
SiC-optoelektronesch Apparater, besonnesch Blo-Liicht-Emittéierend Dioden (BLU-Ray LEDs), sinn an den fréien 1990er Joren op de Maart komm a sinn déi éischt masseproduzéiert SiC-Apparater. Héichspannungs-SiC-Schottky-Dioden, SiC-HF-Leeschtungstransistoren, SiC-MOSFETs a MesFETs sinn och kommerziell verfügbar. Natierlech ass d'Leeschtung vun all dëse SiC-Produkter wäit dovun ewech, déi super Charakteristike vu SiC-Materialien ze erfëllen, an déi méi staark Funktioun a Leeschtung vu SiC-Apparater mussen nach erfuerscht an entwéckelt ginn. Sou einfach Transplantater kënnen d'Virdeeler vu SiC-Materialien dacks net voll ausnotzen. Och am Beräich vun e puer Virdeeler vu SiC-Apparater kënnen e puer vun den ufanks hiergestallte SiC-Apparater net mat der Leeschtung vun den entspriechende Si- oder CaAs-Apparater mithalen.
Fir d'Virdeeler vun de SiC-Materialcharakteristiken besser an d'Virdeeler vu SiC-Komponenten ëmzewandelen, ënnersiche mir de Moment, wéi de Fabrikatiounsprozess an d'Struktur vun den Apparater optimiséiert kënne ginn oder nei Strukturen an nei Prozesser entwéckele kënnen, fir d'Funktioun an d'Leeschtung vu SiC-Komponenten ze verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 23. August 2022