Pajisjet gjysmëpërçuese janë thelbi i pajisjeve moderne të makinerive industriale, të përdorura gjerësisht në kompjuterë, elektronikë të konsumit, komunikime rrjeti, elektronikë automobilistike dhe fusha të tjera të bërthamës, industria gjysmëpërçuese përbëhet kryesisht nga katër komponentë themelorë: qarqe të integruara, pajisje optoelektronike, pajisje diskrete, sensorë, të cilat përbëjnë më shumë se 80% të qarqeve të integruara, kështu që shpesh janë ekuivalentë të gjysmëpërçuesve dhe qarqeve të integruara.
Qarqet e integruara, sipas kategorisë së produktit, ndahen kryesisht në katër kategori: mikroprocesor, memorie, pajisje logjike, pjesë simulatorësh. Megjithatë, me zgjerimin e vazhdueshëm të fushës së aplikimit të pajisjeve gjysmëpërçuese, shumë raste të veçanta kërkojnë që gjysmëpërçuesit të jenë në gjendje t'i përmbahen përdorimit të temperaturave të larta, rrezatimit të fortë, fuqisë së lartë dhe mjediseve të tjera, pa dëmtuar, gjenerata e parë dhe e dytë e materialeve gjysmëpërçuese janë të pafuqishme, kështu që gjenerata e tretë e materialeve gjysmëpërçuese erdhi në ekzistencë.
Aktualisht, materialet gjysmëpërçuese me boshllëk të gjerë brezash të përfaqësuara ngakarbid silikoni(SiC), nitridi i galiumit (GaN), oksidi i zinkut (ZnO), diamanti, nitridi i aluminit (AlN) zënë tregun dominues me avantazhe më të mëdha, të referuara kolektivisht si materiale gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë. Gjenerata e tretë e materialeve gjysmëpërçuese me një gjerësi më të gjerë të boshllëkut të brezit, aq më e lartë është fusha elektrike e prishjes, përçueshmëria termike, shkalla e ngopjes elektronike dhe aftësia më e lartë për t'i rezistuar rrezatimit, më të përshtatshme për prodhimin e pajisjeve me temperaturë të lartë, frekuencë të lartë, rezistencë ndaj rrezatimit dhe fuqi të lartë, zakonisht të njohura si materiale gjysmëpërçuese me boshllëk të gjerë brezi (gjerësia e brezit të ndaluar është më e madhe se 2.2 eV), të quajtura edhe materiale gjysmëpërçuese me temperaturë të lartë. Nga hulumtimet aktuale mbi materialet dhe pajisjet gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë, materialet gjysmëpërçuese të karabit të silicit dhe nitridit të galiumit janë më të pjekura, dheteknologjia e karbidit të silikonitështë më i pjekuri, ndërsa kërkimet mbi oksidin e zinkut, diamantin, nitritin e aluminit dhe materiale të tjera janë ende në fazën fillestare.
Materialet dhe vetitë e tyre:
Karbid silikoniMateriali përdoret gjerësisht në kushineta qeramike, valvola, materiale gjysmëpërçuese, xhiroskopë, instrumente matëse, hapësirë ajrore dhe fusha të tjera, është bërë një material i pazëvendësueshëm në shumë fusha industriale.
SiC është një lloj superrrjete natyrore dhe një politip tipik homogjen. Ekzistojnë më shumë se 200 familje politipike homotipike (të njohura aktualisht) për shkak të ndryshimit në sekuencën e paketimit midis shtresave diatomike të Si dhe C, gjë që çon në struktura të ndryshme kristalore. Prandaj, SiC është shumë i përshtatshëm për gjeneratën e re të materialit të substratit të diodës që lëshon dritë (LED), materialet elektronike me fuqi të lartë.
| karakteristikë | |
| veti fizike | Fortësi e lartë (3000 kg/mm), mund të prerë rubinin |
| Rezistencë e lartë ndaj konsumimit, e dyta vetëm pas diamantit | |
| Përçueshmëria termike është 3 herë më e lartë se ajo e Si dhe 8~10 herë më e lartë se ajo e GaAs. | |
| Stabiliteti termik i SiC është i lartë dhe është e pamundur të shkrihet në presion atmosferik. | |
| Performanca e mirë e shpërndarjes së nxehtësisë është shumë e rëndësishme për pajisjet me fuqi të lartë | |
|
vetitë kimike | Rezistencë shumë e fortë ndaj korrozionit, rezistente ndaj pothuajse çdo agjenti të njohur gërryes në temperaturën e dhomës |
| Sipërfaqja e SiC oksidohet lehtësisht për të formuar SiO, një shtresë e hollë që mund të parandalojë oksidimin e mëtejshëm të saj. Mbi 1700℃, filmi i oksidit shkrihet dhe oksidohet me shpejtësi. | |
| Hapësira e brezave të 4H-SIC dhe 6H-SIC është rreth 3 herë më e madhe se ajo e Si dhe 2 herë më e madhe se ajo e GaAs: Intensiteti i fushës elektrike të zbërthimit është një rend madhësie më i lartë se Si, dhe shpejtësia e zhvendosjes së elektroneve është e ngopur Dy herë e gjysmë më shumë se Si. Hapësira e brezit të 4H-SIC është më e gjerë se ajo e 6H-SIC. |
Koha e postimit: 01 Gusht 2022

