ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଏହାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ

ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଉପକରଣ ହେଉଛି ଆଧୁନିକ ଶିଳ୍ପ ମେସିନ ଉପକରଣର ମୂଳ, ଯାହା କମ୍ପ୍ୟୁଟର, ଉପଭୋକ୍ତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, ନେଟୱାର୍କ ଯୋଗାଯୋଗ, ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କୋର କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଶିଳ୍ପ ମୁଖ୍ୟତଃ ଚାରୋଟି ମୌଳିକ ଉପାଦାନରେ ଗଠିତ: ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟ୍, ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଡିଭାଇସ୍, ଡିସ୍କ୍ରିଟ୍ ଡିଭାଇସ୍, ସେନ୍ସର, ଯାହା 80% ରୁ ଅଧିକ ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟ୍ ପାଇଁ ଦାୟୀ, ତେଣୁ ପ୍ରାୟତଃ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଏବଂ ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟ୍ ସମତୁଲ୍ୟ।

ଉତ୍ପାଦ ବର୍ଗ ଅନୁସାରେ ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟକୁ ମୁଖ୍ୟତଃ ଚାରୋଟି ବର୍ଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି: ମାଇକ୍ରୋପ୍ରୋସେସର, ମେମୋରୀ, ଲଜିକ୍ ଡିଭାଇସ୍, ସିମୁଲେଟର ପାର୍ଟସ୍। ତଥାପି, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରର ନିରନ୍ତର ପ୍ରସାରଣ ସହିତ, ଅନେକ ବିଶେଷ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀମାନଙ୍କୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବିକିରଣ, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପରିବେଶ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, କ୍ଷତି କରନ୍ତି ନାହିଁ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରଥମ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ପିଢ଼ି ଶକ୍ତିହୀନ, ତେଣୁ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀର ତୃତୀୟ ପିଢ଼ି ଅସ୍ତିତ୍ୱରେ ଆସିଲା।

ବର୍ତ୍ତମାନ, ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଏସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍(SiC), ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (GaN), ଜିଙ୍କ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (ZnO), ହୀରା, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (AlN) ଅଧିକ ସୁବିଧା ସହିତ ପ୍ରମୁଖ ବଜାର ଅଧିକାର କରିଛନ୍ତି, ଯାହାକୁ ସାମୂହିକ ଭାବରେ ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ କୁହାଯାଏ। ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହାର ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍ ପ୍ରସ୍ଥ ଅଧିକ, ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର, ତାପଜ ପରିବାହୀତା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସାଚୁରେଟେଡ୍ ହାର ଏବଂ ବିକିରଣ ପ୍ରତିରୋଧ କରିବାର କ୍ଷମତା ଅଧିକ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତି, ବିକିରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଉପକରଣ ତିଆରି ପାଇଁ ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ, ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ (ନିଷିଦ୍ଧ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ପ୍ରସ୍ଥ 2.2 eV ରୁ ଅଧିକ), ଯାହାକୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ। ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଉପକରଣ ଉପରେ ବର୍ତ୍ତମାନର ଗବେଷଣାରୁ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଅଧିକ ପରିପକ୍ୱ, ଏବଂସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାସବୁଠାରୁ ପରିପକ୍ୱ, ଯେତେବେଳେ ଜିଙ୍କ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ହୀରା, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଗବେଷଣା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଅଛି।

ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣଧର୍ମ:

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ସିରାମିକ୍ ବଲ ବିୟରିଂ, ଭାଲ୍ଭ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ, ଗାଇରୋସ୍, ମାପ ଉପକରଣ, ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିବା ସାମଗ୍ରୀ, ଅନେକ ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ସାମଗ୍ରୀ ପାଲଟିଛି।

SiC ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରକାରର ପ୍ରାକୃତିକ ସୁପରଲାଟିସ୍ ଏବଂ ଏକ ସାଧାରଣ ସମଜାତୀୟ ପଲିଟାଇପ୍। Si ଏବଂ C ଡାଏଟୋମିକ୍ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ୟାକିଂ କ୍ରମରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେତୁ 200 ରୁ ଅଧିକ (ବର୍ତ୍ତମାନ ଜଣାଶୁଣା) ହୋମୋଟାଇପିକ୍ ପଲିଟାଇପିକ୍ ପରିବାର ଅଛି, ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ଆଡ଼କୁ ନେଇଯାଏ। ତେଣୁ, SiC ନୂତନ ପିଢ଼ିର ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନ ଡାୟୋଡ୍ (LED) ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସମ୍ପନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ବହୁତ ଉପଯୁକ୍ତ।