ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပစ္စည်းနှင့်၎င်း၏အင်္ဂါရပ်များ

ခေတ်မီစက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ပစ္စည်းများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းမှာ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ကွန်ပျူတာများ၊ စားသုံးသူအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ ကွန်ရက်ဆက်သွယ်ရေးများ၊ မော်တော်ကားအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းကို အဓိကအားဖြင့် အခြေခံအစိတ်အပိုင်းလေးခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်- ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းများ၊ အော်တိုအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ သီးခြားကိရိယာ၊ အာရုံခံကိရိယာများ၊ ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းများ၏ ၈၀% ကျော်ရှိပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းနှင့် ညီမျှသည်။

ထုတ်ကုန်အမျိုးအစားအလိုက် ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းကို အဓိကအားဖြင့် အမျိုးအစားလေးမျိုးခွဲခြားထားသည်- မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာ၊ မှတ်ဉာဏ်၊ ယုတ္တိဗေဒကိရိယာများ၊ simulator အစိတ်အပိုင်းများ။ သို့သော်၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများ၏ အသုံးချမှုနယ်ပယ် စဉ်ဆက်မပြတ်တိုးချဲ့လာသည်နှင့်အမျှ၊ အထူးအခါသမယများစွာတွင် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် အပူချိန်မြင့်မားခြင်း၊ ပြင်းထန်သောရောင်ခြည်၊ မြင့်မားသောပါဝါနှင့် အခြားပတ်ဝန်းကျင်များကို လိုက်နာနိုင်ရမည်ဖြစ်ပြီး ပျက်စီးမှုမရှိစေရန် လိုအပ်ပြီး၊ ပထမနှင့် ဒုတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် စွမ်းအားမရှိသောကြောင့်၊ တတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ပေါ်ပေါက်လာခဲ့သည်။

ဓာတ်ပုံ ၁

လက်ရှိတွင်၊ wide band gap semiconductor ပစ္စည်းများကို ကိုယ်စားပြုသည်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်(SiC)၊ ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိုက် (GaN)၊ ဇင့်အောက်ဆိုဒ် (ZnO)၊ စိန်၊ အလူမီနီယမ်နိုက်ထရိုက် (AlN) တို့သည် အားသာချက်များစွာဖြင့် လွှမ်းမိုးထားသော ဈေးကွက်ကို သိမ်းပိုက်ထားပြီး၊ တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများဟု အတူတကွ ရည်ညွှန်းကြသည်။ တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများသည် band gap အကျယ်ပိုကျယ်လေ၊ breakdown electric field မြင့်မားလေ၊ thermal conductivity မြင့်မားလေ၊ electronic saturated rate နှင့် radiation ခုခံနိုင်စွမ်း မြင့်မားလေဖြစ်ပြီး၊ အပူချိန်မြင့်မားခြင်း၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားခြင်း၊ radiation ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် high power device များပြုလုပ်ရန် ပိုမိုသင့်လျော်ပြီး၊ wide bandgap semiconductor ပစ္စည်းများ (တားမြစ်ထားသော band အကျယ်သည် 2.2 eV ထက် ပိုများသည်) ဟုလည်း လူသိများပြီး high temperature semiconductor ပစ္စည်းများဟုလည်း လူသိများသည်။ တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများနှင့် device များဆိုင်ရာ လက်ရှိသုတေသနပြုချက်များအရ silicon carbide နှင့် gallium nitride semiconductor ပစ္စည်းများသည် ပိုမိုရင့်ကျက်လာပြီးဆီလီကွန်ကာဗိုက်နည်းပညာဇင့်အောက်ဆိုဒ်၊ စိန်၊ အလူမီနီယမ်နိုက်ထရိုက်နှင့် အခြားပစ္စည်းများဆိုင်ရာ သုတေသနသည် အစောပိုင်းအဆင့်တွင်သာ ရှိနေဆဲဖြစ်သော်လည်း အသက်အရွယ်အရင့်ဆုံးဖြစ်သည်။

ပစ္စည်းများနှင့် ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများ

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၎င်းကို ကြွေဘောလုံးဘယ်ရင်များ၊ အဆို့ရှင်များ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၊ ဂျိုင်ရိုများ၊ တိုင်းတာရေးကိရိယာများ၊ အာကာသနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းနယ်ပယ်များစွာတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။

ဓာတ်ပုံ ၂

SiC သည် သဘာဝ superlattice တစ်မျိုးဖြစ်ပြီး ပုံမှန် homogeneous polytype တစ်ခုဖြစ်သည်။ Si နှင့် C diatomic layers များအကြား packing sequence ကွာခြားမှုကြောင့် homotypic polytypic မိသားစု ၂၀၀ ကျော် (လက်ရှိလူသိများသော) ရှိပြီး crystal structures အမျိုးမျိုးကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ထို့ကြောင့် SiC သည် light emitting diode (LED) substrate ပစ္စည်း၊ high power electronic ပစ္စည်းများ၏ မျိုးဆက်သစ်များအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။

ဝိသေသလက္ခဏာ

ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပိုင်ဆိုင်မှု

မာကျောမှုမြင့်မားခြင်း (၃၀၀၀ ကီလိုဂရမ်/မီလီမီတာ)၊ ပတ္တမြားကို ဖြတ်တောက်နိုင်သည်
စိန်ပြီးရင် ဒုတိယအကောင်းဆုံး ပွတ်တိုက်မှုဒဏ်ခံနိုင်ရည်မြင့်မားခြင်း
အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းသည် Si ထက် ၃ ဆ ပိုများပြီး GaAs ထက် ၈-၁၀ ဆ ပိုများသည်။
SiC ၏ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုမှာ မြင့်မားပြီး လေထုဖိအားတွင် အရည်ပျော်ရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။
ကောင်းမွန်သော အပူပျံ့နှံ့မှုစွမ်းဆောင်ရည်သည် ပါဝါမြင့်စက်ပစ္စည်းများအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
 

 

ဓာတုဂုဏ်သတ္တိ

အလွန်အားကောင်းသော သံချေးခံနိုင်ရည်၊ အခန်းအပူချိန်တွင် သိရှိထားသော မည်သည့် သံချေးတက်စေသည့် အရာများကိုမဆို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်
SiC မျက်နှာပြင်သည် SiO2 ကို အလွှာပါးအဖြစ် အလွယ်တကူ အောက်ဆီဒေးရှင်းဖြစ်စေပြီး ၎င်း၏ နောက်ထပ် အောက်ဆီဒေးရှင်းကို တားဆီးပေးနိုင်သည်။ ၁၇၀၀ ℃ အထက်တွင် အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် အရည်ပျော်ပြီး အောက်ဆိုဒ်ဓာတ်တိုးသည် လျင်မြန်စွာ ဖြစ်ပေါ်လာသည်
4H-SIC နှင့် 6H-SIC တို့၏ bandgap သည် Si ထက် ၃ ဆခန့်နှင့် GaAs ထက် ၂ ဆခန့် ပိုများသည်။ ပြိုကွဲနေသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ပြင်းထန်မှုသည် Si ထက် အဆပေါင်းများစွာ မြင့်မားပြီး အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားမှု အလျင်သည် ပြည့်နှက်နေပြီး Si ထက် နှစ်ဆခွဲပိုများသည်။ 4H-SIC ၏ bandgap သည် 6H-SIC ထက် ပိုကျယ်သည်။

ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၂ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၁ ရက်
WhatsApp အွန်လိုင်းချတ်!