ອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳແມ່ນຫຼັກຂອງອຸປະກອນເຄື່ອງຈັກອຸດສາຫະກຳທີ່ທັນສະໄໝ, ນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຄອມພິວເຕີ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ, ການສື່ສານເຄືອຂ່າຍ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຍານຍົນ, ແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ອຸດສາຫະກຳເຄິ່ງຕົວນຳສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສີ່ອົງປະກອບພື້ນຖານຄື: ວົງຈອນລວມ, ອຸປະກອນອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ, ອຸປະກອນແຍກຕ່າງຫາກ, ເຊັນເຊີ, ເຊິ່ງກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງວົງຈອນລວມ, ເຊິ່ງມັກຈະມີເຄິ່ງຕົວນຳ ແລະ ວົງຈອນລວມທຽບເທົ່າ.
ວົງຈອນລວມ, ອີງຕາມໝວດໝູ່ຜະລິດຕະພັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດຄື: ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີ, ໜ່ວຍຄວາມຈຳ, ອຸປະກອນເຫດຜົນ, ແລະ ຊິ້ນສ່ວນຈຳລອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຂົງເຂດການນຳໃຊ້ອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳ, ໂອກາດພິເສດຫຼາຍຢ່າງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ເຄິ່ງຕົວນຳສາມາດຍຶດໝັ້ນກັບການນຳໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງ, ລັງສີທີ່ແຮງ, ພະລັງງານສູງ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມອື່ນໆ, ບໍ່ສ້າງຄວາມເສຍຫາຍ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທຳອິດ ແລະ ລຸ້ນທີສອງບໍ່ມີພະລັງ, ດັ່ງນັ້ນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມຈຶ່ງເກີດຂຶ້ນ.
ໃນປະຈຸບັນ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງເປັນຕົວແທນໂດຍຊິລິກອນຄາໄບ(SiC), ແກລຽມໄນໄຕຣດ (GaN), ຊິ້ງອອກໄຊດ໌ (ZnO), ເພັດ, ອາລູມິນຽມໄນໄຕຣດ (AlN) ຄອບຄອງຕະຫຼາດທີ່ໂດດເດັ່ນດ້ວຍຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍກວ່າ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມ. ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງ, ສະໜາມໄຟຟ້າແຕກຫັກ, ການນຳຄວາມຮ້ອນ, ອັດຕາການອີ່ມຕົວເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານທານລັງສີສູງຂຶ້ນ, ເໝາະສົມກວ່າສຳລັບການຜະລິດອຸປະກອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ, ຕ້ານທານລັງສີ ແລະ ພະລັງງານສູງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳແຖບກວ້າງ (ຄວາມກວ້າງຂອງແຖບຫ້າມຫຼາຍກວ່າ 2.2 eV), ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. ຈາກການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນກ່ຽວກັບວັດສະດຸ ແລະ ອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳຊິລິກອນຄາໄບ ແລະ ແກລຽມໄນໄຕຣດມີຄວາມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະເຕັກໂນໂລຊີຊິລິກອນຄາໄບດ໌ມີຄວາມເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່ທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບສັງກະສີອອກໄຊ, ເພັດ, ອາລູມິນຽມໄນໄຕຣດ ແລະ ວັດສະດຸອື່ນໆຍັງຢູ່ໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ.
ວັດສະດຸ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງມັນ:
ຊິລິກອນຄາໄບວັດສະດຸນີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນໝໍ້ບານເຊລາມິກ, ວາວ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳ, ໄຈໂຣ, ເຄື່ອງມືວັດແທກ, ການບິນອະວະກາດ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ໃນຫຼາຍຂົງເຂດອຸດສາຫະກຳ.
SiC ເປັນ superlattice ທຳມະຊາດຊະນິດໜຶ່ງ ແລະ ເປັນ polytype ທີ່ເປັນເອກະພາບທົ່ວໄປ. ມີຄອບຄົວ polytypic homotypic ຫຼາຍກວ່າ 200 (ທີ່ຮູ້ຈັກໃນປະຈຸບັນ) ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລຳດັບການຫຸ້ມຫໍ່ລະຫວ່າງຊັ້ນ diatomic Si ແລະ C, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ໂຄງສ້າງ crystal ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, SiC ຈຶ່ງເໝາະສົມຫຼາຍສຳລັບວັດສະດຸ substrate diode ປ່ອຍແສງ (LED) ລຸ້ນໃໝ່, ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງ.
| ລັກສະນະ | |
| ຊັບສິນທາງກາຍະພາບ | ຄວາມແຂງສູງ (3000kg/mm), ສາມາດຕັດທັບທິມໄດ້ |
| ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ສູງ, ເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກເພັດ | |
| ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າ Si 3 ເທົ່າ ແລະ ສູງກວ່າ GaAs 8~10 ເທົ່າ. | |
| ສະຖຽນລະພາບທາງຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນສູງ ແລະ ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະລະລາຍໃນຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ | |
| ປະສິດທິພາບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບອຸປະກອນພະລັງງານສູງ | |
|
ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ | ຕ້ານທານການກັດກ່ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງຫຼາຍ, ທົນທານຕໍ່ສານກັດກ່ອນເກືອບທຸກຊະນິດທີ່ຮູ້ຈັກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ |
| ພື້ນຜິວ SiC ຜຸພັງໄດ້ງ່າຍເພື່ອສ້າງ SiO2, ເປັນຊັ້ນບາງໆ, ສາມາດປ້ອງກັນການຜຸພັງຕື່ມອີກ, ໃນ ສູງກວ່າ 1700 ℃, ຟິມອົກໄຊຈະລະລາຍ ແລະ ຜຸພັງຢ່າງໄວວາ | |
| ຊ່ອງຫວ່າງແບນວິດຂອງ 4H-SIC ແລະ 6H-SIC ແມ່ນປະມານ 3 ເທົ່າຂອງ Si ແລະ 2 ເທົ່າຂອງ GaAs: ຄວາມເຂັ້ມຂອງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ແຕກຫັກແມ່ນສູງກວ່າ Si ຕາມລຳດັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ, ແລະຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງເອເລັກຕຣອນແມ່ນອີ່ມຕົວ ສອງເທົ່າເຄິ່ງຂອງ Si. bandgap ຂອງ 4H-SIC ກວ້າງກວ່າ 6H-SIC |
ເວລາໂພສ: ສິງຫາ-01-2022