சிலிக்கான் கார்பைடு பொருள் மற்றும் அதன் அம்சங்கள்

குறைக்கடத்தி சாதனம் என்பது நவீன தொழில்துறை இயந்திர உபகரணங்களின் மையமாகும். இது கணினிகள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல், பிணையத் தொடர்புகள், வாகன மின்னணுவியல் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைக்கடத்தித் தொழில் முக்கியமாக நான்கு அடிப்படைக் கூறுகளால் ஆனது: ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், ஒளியியல் மின்னணு சாதனங்கள், தனித்த சாதனம் மற்றும் உணரி. இவற்றில் 80%-க்கும் அதிகமானவை ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளாகும், எனவே பெரும்பாலும் குறைக்கடத்தியும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றும் சமமானதாகக் கருதப்படுகின்றன.

ஒருங்கிணைந்த சுற்று, தயாரிப்பு வகையின்படி முக்கியமாக நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: நுண்செயலி, நினைவகம், தர்க்க சாதனங்கள், உருவகப்படுத்தி பாகங்கள். இருப்பினும், குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் பயன்பாட்டுத் துறை தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருவதால், பல சிறப்புச் சந்தர்ப்பங்களில் குறைக்கடத்திகள் அதிக வெப்பநிலை, வலுவான கதிர்வீச்சு, அதிக சக்தி மற்றும் பிற சூழல்களில் சேதமடையாமல் இருக்க வேண்டும். முதல் மற்றும் இரண்டாம் தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் இதற்குப் போதுமானதாக இல்லாததால், மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் பயன்பாட்டிற்கு வந்தன.

தற்போது, ​​அகன்ற பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் பின்வருவனவற்றால் குறிப்பிடப்படுகின்றன:சிலிக்கான் கார்பைடுசிலிக்கான் கார்பைடு (SiC), காலியம் நைட்ரைடு (GaN), துத்தநாக ஆக்சைடு (ZnO), வைரம், அலுமினியம் நைட்ரைடு (AlN) ஆகியவை அதிக நன்மைகளுடன் சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, இவை கூட்டாக மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் பரந்த பட்டை இடைவெளி அகலம், அதிக முறிவு மின்புலம், வெப்பக் கடத்துத்திறன், மின்னணு நிறைவுற்ற விகிதம் மற்றும் கதிர்வீச்சை எதிர்க்கும் அதிக திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. இவை உயர் வெப்பநிலை, உயர் அதிர்வெண், கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் சக்தி சாதனங்களைத் தயாரிக்க மிகவும் பொருத்தமானவை. இவை பொதுவாக பரந்த பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் (தடைசெய்யப்பட்ட பட்டை அகலம் 2.2 eV-ஐ விட அதிகம்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் உயர் வெப்பநிலை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்கள் மீதான தற்போதைய ஆராய்ச்சியின்படி, சிலிக்கான் கார்பைடு மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் அதிக முதிர்ச்சியடைந்துள்ளன.சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில்நுட்பம்மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்த நிலையில், துத்தநாக ஆக்சைடு, வைரம், அலுமினியம் நைட்ரைடு மற்றும் பிற பொருட்கள் மீதான ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது.

பொருட்களும் அவற்றின் பண்புகளும்:

சிலிக்கான் கார்பைடுபீங்கான் பந்து தாங்கிகள், வால்வுகள், குறைக்கடத்திப் பொருட்கள், கைரோஸ்கோப்புகள், அளவீட்டுக் கருவிகள், விண்வெளி மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இந்தப் பொருள், பல தொழில்துறைத் துறைகளில் மாற்றீடு செய்ய முடியாத ஒரு பொருளாக மாறியுள்ளது.

SiC என்பது ஒரு வகையான இயற்கை சூப்பர்லேட்டிஸ் மற்றும் ஒரு வழக்கமான ஒருபடித்தான பாலிடைப் ஆகும். Si மற்றும் C ஈரணு அடுக்குகளுக்கு இடையிலான அடுக்கமைப்பு வரிசையில் உள்ள வேறுபாட்டின் காரணமாக, 200-க்கும் மேற்பட்ட (தற்போது அறியப்பட்ட) ஹோமோடைபிக் பாலிடைப் குடும்பங்கள் உள்ளன, இது வெவ்வேறு படிக அமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, SiC ஆனது புதிய தலைமுறை ஒளி உமிழும் டையோடு (LED) அடி மூலக்கூறு பொருள் மற்றும் உயர் சக்தி மின்னணுப் பொருட்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.