Si një lloj i ri materiali gjysmëpërçues, SiC është bërë materiali gjysmëpërçues më i rëndësishëm për prodhimin e pajisjeve optoelektronike me gjatësi vale të shkurtër, pajisjeve me temperaturë të lartë, pajisjeve me rezistencë ndaj rrezatimit dhe pajisjeve elektronike me fuqi të lartë/fuqi të lartë për shkak të vetive të tij të shkëlqyera fizike dhe kimike dhe vetive elektrike. Sidomos kur aplikohet në kushte ekstreme dhe të ashpra, karakteristikat e pajisjeve SiC i tejkalojnë shumë ato të pajisjeve Si dhe pajisjeve GaAs. Prandaj, pajisjet SiC dhe llojet e ndryshme të sensorëve janë bërë gradualisht një nga pajisjet kryesore, duke luajtur një rol gjithnjë e më të rëndësishëm.
Pajisjet dhe qarqet SiC janë zhvilluar me shpejtësi që nga vitet 1980, veçanërisht që nga viti 1989 kur hyri në treg pllaka e parë e substratit SiC. Në disa fusha, siç janë diodat që lëshojnë dritë, pajisjet me frekuencë të lartë me fuqi të lartë dhe tension të lartë, pajisjet SiC janë përdorur gjerësisht komercialisht. Zhvillimi është i shpejtë. Pas gati 10 vitesh zhvillimi, procesi i pajisjeve SiC ka qenë në gjendje të prodhojë pajisje komerciale. Një numër kompanish të përfaqësuara nga Cree kanë filluar të ofrojnë produkte komerciale të pajisjeve SiC. Institutet kërkimore dhe universitetet vendase kanë bërë gjithashtu arritje të kënaqshme në rritjen e materialit SiC dhe teknologjinë e prodhimit të pajisjeve. Edhe pse materiali SiC ka veti fizike dhe kimike shumë superiore, dhe teknologjia e pajisjeve SiC është gjithashtu e pjekur, por performanca e pajisjeve dhe qarqeve SiC nuk është superiore. Përveç materialit SiC dhe procesit të pajisjeve duhet të përmirësohen vazhdimisht. Duhet të bëhen më shumë përpjekje se si të përfitohen nga materialet SiC duke optimizuar strukturën e pajisjes S5C ose duke propozuar strukturë të re të pajisjes.
Aktualisht, hulumtimi i pajisjeve SiC përqendrohet kryesisht në pajisje diskrete. Për secilin lloj strukture pajisjeje, hulumtimi fillestar është thjesht transplantimi i strukturës përkatëse të pajisjes Si ose GaAs në SiC pa optimizuar strukturën e pajisjes. Meqenëse shtresa e brendshme e oksidit të SiC është e njëjtë me Si, që është SiO2, kjo do të thotë që shumica e pajisjeve Si, veçanërisht pajisjet m-pa, mund të prodhohen në SiC. Edhe pse është vetëm një transplantim i thjeshtë, disa nga pajisjet e marra kanë arritur rezultate të kënaqshme dhe disa nga pajisjet tashmë kanë hyrë në tregun e fabrikës.
Pajisjet optoelektronike SiC, veçanërisht diodat që lëshojnë dritë blu (LED BLU-ray), kanë hyrë në treg në fillim të viteve 1990 dhe janë pajisjet e para SiC të prodhuara në masë. Diodat Schottky SiC me tension të lartë, transistorët e fuqisë RF SiC, MOSFET-et dhe mesFET-et SiC janë gjithashtu të disponueshme komercialisht. Sigurisht, performanca e të gjitha këtyre produkteve SiC është larg nga të luajturit e karakteristikave super të materialeve SiC, dhe funksioni dhe performanca më e fortë e pajisjeve SiC ende duhet të hulumtohen dhe zhvillohen. Transplantime të tilla të thjeshta shpesh nuk mund të shfrytëzojnë plotësisht avantazhet e materialeve SiC. Edhe në fushën e disa avantazheve të pajisjeve SiC. Disa nga pajisjet SiC të prodhuara fillimisht nuk mund të përputhen me performancën e pajisjeve përkatëse Si ose CaAs.
Për të transformuar më mirë avantazhet e karakteristikave të materialit SiC në avantazhet e pajisjeve SiC, aktualisht po studiojmë se si të optimizojmë procesin e prodhimit të pajisjeve dhe strukturën e tyre ose të zhvillojmë struktura dhe procese të reja për të përmirësuar funksionin dhe performancën e pajisjeve SiC.
Koha e postimit: 23 gusht 2022