சிலிக்கான் கார்பைடு பொருள் மற்றும் அதன் அம்சங்கள்

குறைக்கடத்தி சாதனம் என்பது நவீன தொழில்துறை இயந்திர உபகரணங்களின் மையமாகும், இது கணினிகள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல், நெட்வொர்க் தகவல் தொடர்பு, வாகன மின்னணுவியல் மற்றும் மையத்தின் பிற பகுதிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறைக்கடத்தி தொழில் முக்கியமாக நான்கு அடிப்படை கூறுகளால் ஆனது: ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள், தனித்த சாதனம், சென்சார், இது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் 80% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, எனவே பெரும்பாலும் குறைக்கடத்தி மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்கு சமமானது.

தயாரிப்பு வகையின்படி ஒருங்கிணைந்த சுற்று முக்கியமாக நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: நுண்செயலி, நினைவகம், தர்க்க சாதனங்கள், சிமுலேட்டர் பாகங்கள். இருப்பினும், குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் பயன்பாட்டுத் துறையின் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கத்துடன், பல சிறப்பு சந்தர்ப்பங்களில் குறைக்கடத்திகள் அதிக வெப்பநிலை, வலுவான கதிர்வீச்சு, அதிக சக்தி மற்றும் பிற சூழல்களின் பயன்பாட்டைக் கடைப்பிடிக்க வேண்டும், சேதப்படுத்தக்கூடாது, முதல் மற்றும் இரண்டாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் சக்தியற்றவை, எனவே மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் தோன்றின.

புகைப்படம்1

தற்போது, ​​பரந்த பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்தி பொருட்கள் குறிப்பிடப்படுகின்றனசிலிக்கான் கார்பைடு(SiC), காலியம் நைட்ரைடு (GaN), துத்தநாக ஆக்சைடு (ZnO), வைரம், அலுமினியம் நைட்ரைடு (AlN) ஆகியவை அதிக நன்மைகளுடன் ஆதிக்கம் செலுத்தும் சந்தையை ஆக்கிரமித்துள்ளன, கூட்டாக மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. பரந்த பட்டை இடைவெளி அகலம் கொண்ட மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள், அதிக முறிவு மின்சார புலம், வெப்ப கடத்துத்திறன், மின்னணு நிறைவுற்ற விகிதம் மற்றும் கதிர்வீச்சை எதிர்க்கும் அதிக திறன், அதிக வெப்பநிலை, அதிக அதிர்வெண், கதிர்வீச்சுக்கு எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் சக்தி சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை, பொதுவாக அகலமான பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்தி பொருட்கள் (தடைசெய்யப்பட்ட பட்டை அகலம் 2.2 eV ஐ விட அதிகமாக உள்ளது) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது உயர் வெப்பநிலை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்கள் பற்றிய தற்போதைய ஆராய்ச்சியிலிருந்து, சிலிக்கான் கார்பைடு மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு குறைக்கடத்தி பொருட்கள் மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்தவை, மற்றும்சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில்நுட்பம்மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்தது, அதே நேரத்தில் துத்தநாக ஆக்சைடு, வைரம், அலுமினியம் நைட்ரைடு மற்றும் பிற பொருட்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது.

பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்:

சிலிக்கான் கார்பைடுபீங்கான் பந்து தாங்கு உருளைகள், வால்வுகள், குறைக்கடத்தி பொருட்கள், கைரோக்கள், அளவிடும் கருவிகள், விண்வெளி மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இந்த பொருள், பல தொழில்துறை துறைகளில் ஈடுசெய்ய முடியாத பொருளாக மாறியுள்ளது.

புகைப்படம்2

SiC என்பது ஒரு வகையான இயற்கையான சூப்பர்லட்டிஸ் மற்றும் ஒரு பொதுவான ஒரே மாதிரியான பாலிடைப் ஆகும். Si மற்றும் C டையட்டோமிக் அடுக்குகளுக்கு இடையிலான பேக்கிங் வரிசையில் உள்ள வேறுபாட்டின் காரணமாக 200 க்கும் மேற்பட்ட (தற்போது அறியப்பட்ட) ஹோமோடைபிக் பாலிடைபிக் குடும்பங்கள் உள்ளன, இது வெவ்வேறு படிக அமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, புதிய தலைமுறை ஒளி உமிழும் டையோடு (LED) அடி மூலக்கூறு பொருள், உயர் சக்தி மின்னணு பொருட்களுக்கு SiC மிகவும் பொருத்தமானது.

சிறப்பியல்பு

இயற்பியல் சொத்து

அதிக கடினத்தன்மை (3000 கிலோ/மிமீ), மாணிக்கத்தை வெட்ட முடியும்
அதிக உடைகள் எதிர்ப்பு, வைரத்திற்கு அடுத்தபடியாக
வெப்ப கடத்துத்திறன் Si ஐ விட 3 மடங்கு அதிகமாகவும், GaA களை விட 8~10 மடங்கு அதிகமாகவும் உள்ளது.
SiC இன் வெப்ப நிலைத்தன்மை அதிகமாக உள்ளது மற்றும் வளிமண்டல அழுத்தத்தில் உருகுவது சாத்தியமில்லை.
உயர் சக்தி சாதனங்களுக்கு நல்ல வெப்பச் சிதறல் செயல்திறன் மிகவும் முக்கியமானது.
 

 

வேதியியல் பண்பு

மிகவும் வலுவான அரிப்பு எதிர்ப்பு, அறை வெப்பநிலையில் கிட்டத்தட்ட எந்த அறியப்பட்ட அரிக்கும் முகவருக்கும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.
SiC மேற்பரப்பு எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைந்து SiO ஐ உருவாக்குகிறது, மெல்லிய அடுக்கு, அதன் மேலும் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கலாம், இல் 1700℃ க்கு மேல், ஆக்சைடு படலம் உருகி விரைவாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடைகிறது.
4H-SIC மற்றும் 6H-SIC இன் பட்டை இடைவெளி Si ஐ விட 3 மடங்கு மற்றும் GaA களை விட 2 மடங்கு ஆகும்: முறிவு மின் புல தீவிரம் Si ஐ விட அதிகமான அளவில் உள்ளது, மேலும் எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகம் நிறைவுற்றது. Si-ஐ விட இரண்டரை மடங்கு. 4H-SIC-ன் பட்டை இடைவெளி 6H-SIC-ஐ விட அகலமானது.

இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-01-2022
வாட்ஸ்அப் ஆன்லைன் அரட்டை!