Materialul din carbură de siliciu și caracteristicile sale

Dispozitivele semiconductoare reprezintă nucleul echipamentelor industriale moderne și sunt utilizate pe scară largă în computere, electronică de larg consum, comunicații de rețea, electronică auto și alte domenii. Industria semiconductorilor este compusă în principal din patru componente de bază: circuite integrate, dispozitive optoelectronice, dispozitive discrete și senzori, care reprezintă peste 80% din circuitele integrate, fiind adesea echivalente între semiconductori și circuite integrate.

Circuitele integrate, conform categoriei de produse, sunt împărțite în principal în patru categorii: microprocesoare, memorie, dispozitive logice, componente de simulare. Cu toate acestea, odată cu extinderea continuă a domeniului de aplicare al dispozitivelor semiconductoare, multe situații speciale necesită ca semiconductorii să poată rezista la temperaturi ridicate, radiații puternice, putere mare și alte medii, fără a se deteriora. Prima și a doua generație de materiale semiconductoare sunt nealimentate, astfel încât a luat naștere a treia generație de materiale semiconductoare.

În prezent, materialele semiconductoare cu bandă largă reprezentate decarbură de siliciu(SiC), nitrura de galiu (GaN), oxidul de zinc (ZnO), diamantul, nitrura de aluminiu (AlN) ocupă piața dominantă cu avantaje mai mari, denumite colectiv materiale semiconductoare de a treia generație. Materialele semiconductoare de a treia generație au o lățime a benzii interzise mai mare, cu atât câmpul electric de străpungere este mai mare, conductivitatea termică, rata de saturație electronică și capacitatea de rezistență la radiații mai mare, fiind mai potrivite pentru fabricarea de dispozitive rezistente la temperaturi ridicate, frecvență înaltă, radiații și putere mare, cunoscute de obicei sub denumirea de materiale semiconductoare cu bandă interzisă largă (lățimea benzii interzisă este mai mare de 2,2 eV), numite și materiale semiconductoare pentru temperaturi ridicate. Conform cercetărilor actuale privind materialele și dispozitivele semiconductoare de a treia generație, carbura de siliciu și nitrura de galiu sunt mai mature și...tehnologia carburii de siliciueste cel mai matur, în timp ce cercetarea privind oxidul de zinc, diamantul, nitrura de aluminiu și alte materiale este încă în stadiul incipient.

Materiale și proprietățile acestora:

Carbură de siliciuMaterialul este utilizat pe scară largă în rulmenți cu bile ceramice, supape, materiale semiconductoare, giroscoape, instrumente de măsurare, industria aerospațială și alte domenii, devenind un material de neînlocuit în multe domenii industriale.

SiC este un tip de superrețea naturală și un politip omogen tipic. Există peste 200 de familii politipice homotipice (cunoscute în prezent) datorită diferenței în secvența de împachetare dintre straturile diatomice de Si și C, ceea ce duce la structuri cristaline diferite. Prin urmare, SiC este foarte potrivit pentru noua generație de materiale substrat pentru diode emițătoare de lumină (LED), materiale electronice de mare putere.