Полупроводничките уреди се јадрото на модерната индустриска машинска опрема, широко се користат во компјутерите, потрошувачката електроника, мрежните комуникации, автомобилската електроника и други области на јадрото, индустријата за полупроводници е главно составена од четири основни компоненти: интегрирани кола, оптоелектронски уреди, дискретни уреди, сензори, кои сочинуваат повеќе од 80% од интегрираните кола, па затоа често се еквивалентни на полупроводници и интегрирани кола.
Интегрираното коло, според категоријата на производот, е главно поделено во четири категории: микропроцесор, меморија, логички уреди, симулаторски делови. Сепак, со континуираното проширување на полето на примена на полупроводничките уреди, многу посебни прилики бараат полупроводниците да можат да се придржуваат кон употребата на висока температура, силно зрачење, висока моќност и други средини, без оштетување, првата и втората генерација на полупроводнички материјали се немоќни, па затоа се појави третата генерација на полупроводнички материјали.
Во моментов, полупроводничките материјали со широк енергетски јаз претставени сосилициум карбид(SiC), галиум нитрид (GaN), цинк оксид (ZnO), дијамант, алуминиум нитрид (AlN) го заземаат доминантниот пазар со поголеми предности, колективно наречени полупроводнички материјали од трета генерација. Третата генерација полупроводнички материјали со поширока ширина на енергетскиот јаз, толку е поголемо електричното поле на дефект, топлинската спроводливост, електронската заситеност и поголемата способност за отпор на зрачење, посоодветни за производство на уреди со висока температура, висока фреквенција, отпорност на зрачење и висока моќност, обично познати како полупроводнички материјали со широк енергетски јаз (забранета ширина на опсегот е поголема од 2,2 eV), исто така наречени полупроводнички материјали со висока температура. Од тековните истражувања на полупроводнички материјали и уреди од трета генерација, полупроводничките материјали од силициум карбид и галиум нитрид се позрели итехнологија на силициум карбиде најзрел, додека истражувањата за цинк оксид, дијамант, алуминиум нитрид и други материјали се сè уште во почетна фаза.
Материјали и нивните својства:
Силициум карбидМатеријалот е широко користен во керамички топчести лежишта, вентили, полупроводнички материјали, жироскопи, мерни инструменти, воздухопловство и други области, и стана незаменлив материјал во многу индустриски области.
SiC е еден вид природна суперрешетка и типичен хомоген политип. Постојат повеќе од 200 (моментално познати) хомотипски политипски семејства поради разликата во секвенцата на пакување помеѓу двоатомските слоеви на Si и C, што доведува до различни кристални структури. Затоа, SiC е многу погоден за новата генерација на супстратни материјали за диоди што емитуваат светлина (LED), електронски материјали со висока моќност.
| карактеристика | |
| физичка сопственост | Висока цврстина (3000 кг/мм), може да сече рубин |
| Висока отпорност на абење, втора само по дијамантот | |
| Топлинската спроводливост е 3 пати поголема од онаа на Si и 8-10 пати поголема од онаа на GaAs. | |
| Термичката стабилност на SiC е висока и невозможно е да се стопи при атмосферски притисок. | |
| Добрите перформанси на дисипација на топлина се многу важни за уреди со голема моќност | |
|
хемиско својство | Многу силна отпорност на корозија, отпорна на речиси секој познат корозивен агенс на собна температура |
| Површината на SiC лесно оксидира за да формира SiO, тенок слој, може да спречи нејзина понатамошна оксидација, во Над 1700℃, оксидниот филм се топи и брзо оксидира. | |
| Енергетскиот јаз на 4H-SIC и 6H-SIC е околу 3 пати поголем од оној на Si и 2 пати поголем од оној на GaAs: Интензитетот на електричното поле на распаѓање е ред на големина повисок од Si, а брзината на електронско поместување е заситена Два и пол пати поголем од Si. Попустот на 4H-SIC е поширок од оној на 6H-SIC. |
Време на објавување: 01.08.2022