ອຸປະກອນ semiconductor ເປັນຫຼັກຂອງອຸປະກອນເຄື່ອງຈັກອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຄອມພິວເຕີ, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ການສື່ສານເຄືອຂ່າຍ, ເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ, ແລະພື້ນທີ່ອື່ນໆຂອງຫຼັກ, ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສີ່ອົງປະກອບພື້ນຖານ: ວົງຈອນປະສົມປະສານ, ອຸປະກອນ optoelectronic, ອຸປະກອນແຍກ, ເຊັນເຊີ, ເຊິ່ງກວມເອົາຫຼາຍກ່ວາ 80% ຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ, ແລະ semiconductor ເລື້ອຍໆ. ທຽບເທົ່າ.
ວົງຈອນປະສົມປະສານ, ອີງຕາມປະເພດຜະລິດຕະພັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດ: microprocessor, ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ອຸປະກອນຕາມເຫດຜົນ, ພາກສ່ວນ simulator. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງພາກສະຫນາມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງອຸປະກອນ semiconductor, ໂອກາດພິເສດຈໍານວນຫຼາຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ semiconductor ສາມາດຍຶດຫມັ້ນໃນການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງ, radiation ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ພະລັງງານສູງແລະສະພາບແວດລ້ອມອື່ນໆ, ບໍ່ທໍາລາຍ, ການຜະລິດ semiconductor ທໍາອິດແລະທີສອງແມ່ນພະລັງງານ, ດັ່ງນັ້ນການຜະລິດ semiconductor ການຜະລິດທີສາມ.
ໃນປັດຈຸບັນ, ຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງວັດສະດຸ semiconductor ເປັນຕົວແທນໂດຍຊິລິຄອນຄາໄບ(SiC), gallium nitride (GaN), ສັງກະສີອອກໄຊ (ZnO), ເພັດ, ອາລູມິນຽມ nitride (AlN) ຄອບຄອງຕະຫຼາດທີ່ເດັ່ນຊັດທີ່ມີຄວາມໄດ້ປຽບຫຼາຍ, ເອີ້ນວ່າລວມກັນເປັນວັດສະດຸ semiconductor ລຸ້ນທີສາມ. ການຜະລິດທີ່ສາມຂອງວັດສະດຸ semiconductor ທີ່ມີຄວາມກວ້າງຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງ, ພື້ນທີ່ໄຟຟ້າທີ່ແຕກຫັກສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນ, ອັດຕາການອີ່ມຕົວເອເລັກໂຕຣນິກແລະຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການຮັງສີທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເຫມາະສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ, ທົນທານຕໍ່ລັງສີແລະອຸປະກອນພະລັງງານສູງ, ປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າວັດສະດຸ semiconductor ກວ້າງ bandgap (ຄວາມກວ້າງຂອງແຖບຫ້າມມີຫຼາຍກ່ວາ 2.2 ອຸນຫະພູມສູງ eV). ຈາກການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນກ່ຽວກັບອຸປະກອນແລະອຸປະກອນ semiconductor ຮຸ່ນທີສາມ, ວັດສະດຸ silicon carbide ແລະ gallium nitride semiconductor ແມ່ນແກ່ກວ່າ, ແລະ.ເທກໂນໂລຍີ silicon carbideແມ່ນແກ່ທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບສັງກະສີອອກໄຊ, ເພັດ, ອາລູມິນຽມ nitride ແລະວັດສະດຸອື່ນໆແມ່ນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນເບື້ອງຕົ້ນ.
ວັດສະດຸແລະຄຸນສົມບັດຂອງມັນ:
ຊິລິໂຄນຄາໄບວັດສະດຸຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລູກປືນເຊລາມິກ, ປ່ຽງ, ວັດສະດຸ semiconductor, gyros, ເຄື່ອງມືວັດແທກ, ຍານອາວະກາດແລະຂົງເຂດອື່ນໆ, ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ໃນຫລາຍຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາ.
SiC ແມ່ນປະເພດຂອງ superlattice ທໍາມະຊາດແລະເປັນ polytype ດຽວກັນປົກກະຕິ. ມີຫຼາຍກ່ວາ 200 (ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກໃນປັດຈຸບັນ) ຄອບຄົວ polytypic homotypic ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນລໍາດັບການຫຸ້ມຫໍ່ລະຫວ່າງຊັ້ນ Si ແລະ C diatomic, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, SiC ແມ່ນເຫມາະສົມຫຼາຍສໍາລັບການຜະລິດໃຫມ່ຂອງແສງສະຫວ່າງ emitting diode (LED) substrate, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງ.
| ລັກສະນະ | |
| ຊັບສິນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ | ຄວາມແຂງສູງ (3000kg/mm), ສາມາດຕັດ ruby |
| ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ສູງ, ອັນດັບສອງພຽງແຕ່ເພັດ | |
| ການນໍາຄວາມຮ້ອນແມ່ນສູງກວ່າ 3 ເທົ່າຂອງ Si ແລະສູງກວ່າ GaAs 8-10 ເທົ່າ. | |
| ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນສູງແລະມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະລະລາຍດ້ວຍຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ | |
| ປະສິດທິພາບການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ມີພະລັງງານສູງ | |
|
ຊັບສິນທາງເຄມີ | ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງຫຼາຍ, ທົນທານຕໍ່ກັບເກືອບທຸກຕົວແທນ corrosive ທີ່ຮູ້ຈັກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ |
| ພື້ນຜິວ SiC oxidizes ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເພື່ອສ້າງ SiO, ຊັ້ນບາງໆ, ສາມາດປ້ອງກັນການຜຸພັງຂອງມັນຕື່ມອີກ, ໃນ ສູງກວ່າ 1700 ℃, ແຜ່ນ oxide melts ແລະ oxidizes ຢ່າງໄວວາ | |
| bandgap ຂອງ 4H-SIC ແລະ 6H-SIC ແມ່ນປະມານ 3 ເທົ່າຂອງ Si ແລະ 2 ເທົ່າຂອງ GaAs: ຄວາມເຂັ້ມຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ແຕກຫັກແມ່ນລໍາດັບຂອງຂະຫນາດທີ່ສູງກວ່າ Si, ແລະຄວາມໄວຂອງການລອຍໄຟຟ້າແມ່ນອີ່ມຕົວ. ສອງແລະເຄິ່ງຫນຶ່ງເປັນ Si. ຊ່ອງຫວ່າງຂອງ 4H-SIC ແມ່ນກວ້າງກວ່າຂອງ 6H-SIC |
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-01-2022