Ýarymgeçiriji enjam häzirki zaman senagat maşyn enjamlarynyň esasy bölegi bolup, kompýuterlerde, sarp ediş elektronikasynda, tor aragatnaşyklarynda, awtoulag elektronikasynda we esasyň beýleki pudaklarynda giňden ulanylýar, ýarymgeçiriji senagaty esasan dört esasy bölekden ybarat: integral mikroshemalar, optoelektron enjamlar, diskret enjam, sensor, bu bolsa integral mikroshemalaryň 80% -den gowragyny düzýär, şonuň üçin köplenç ýarymgeçiriji we integral mikroshema ekwiwalenti.
Integrasiýa edilen mikrosxemalar, önüm kategoriýasyna görä, esasan dört kategoriýa bölünýär: mikroprosessor, ýatda saklamak, logiki enjamlar, simulyator bölekleri. Şeýle-de bolsa, ýarymgeçiriji enjamlaryň ulanylyş meýdanynyň üznüksiz giňelmegi bilen, köp ýörite ýagdaýlarda ýarymgeçirijileriň ýokary temperatura, güýçli radiasiýa, ýokary kuwwatlylyk we beýleki gurşawlara laýyk gelmegi, zyýan ýetirmezligi, ýarymgeçiriji materiallaryň birinji we ikinji nesli güýçsüz bolmagy talap edilýär, şonuň üçin ýarymgeçiriji materiallaryň üçünji nesli döräp başlady.
Häzirki wagtda, giň zolakly ýarymgeçiriji materiallar bilen görkezilýärkremniý karbidi(SiC), galliý nitridi (GaN), sink oksidi (ZnO), almaz, alýumin nitridi (AlN) uly artykmaçlyklary bilen agalyk edýän bazary eýeleýär we umumylykda üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallar diýlip atlandyrylýar. Üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallary giň zolak giňligi bilen, elektrik meýdanynyň dargamagy, ýylylyk geçirijiligi, elektron doýgunlyk tizligi we radiasiýa garşy durmak ukyby ýokary bolanda, ýokary temperaturaly, ýokary ýygylykly, radiasiýa garşylygy we ýokary kuwwatly enjamlary ýasamak üçin has amatlydyr, adatça giň zolak giňligi ýarymgeçiriji materiallary diýlip atlandyrylýar (gadagan edilen zolak giňligi 2,2 eV-den uly), şeýle hem ýokary temperaturaly ýarymgeçiriji materiallar diýlip atlandyrylýar. Üçünji nesil ýarymgeçiriji materiallary we enjamlary boýunça häzirki barlaglardan görnüşi ýaly, kremniý karbidi we galliý nitridi ýarymgeçiriji materiallary has ösen wekremniý karbidi tehnologiýasyiň ösen, sink oksidi, almaz, alýumin nitridi we beýleki materiallar boýunça ylmy barlaglar bolsa heniz başlangyç tapgyrda.
Materiallar we olaryň häsiýetleri:
Kremniý karbidiBu material keramiki şar podşipniklerinde, klapanlarda, ýarymgeçiriji materiallarda, giroslarda, ölçeg gurallarynda, aerokosmosda we beýleki ugurlarda giňden ulanylýar we köp senagat pudaklarynda ornuny tutup bolmajak materiala öwrüldi.
SiC tebigy supertorlaryň bir görnüşi we tipiki birmeňzeş politipdir. Si we C diatomik gatlaklarynyň arasyndaky gaplama yzygiderliliginiň tapawutlylygy sebäpli 200-den gowrak (häzirki wagtda belli) gomotip politip maşgalalary bar, bu bolsa dürli kristal gurluşlaryna getirýär. Şonuň üçin SiC täze nesil ýagtylyk çykarýan diod (LED) substrat materialy, ýokary kuwwatly elektron materiallary üçin örän amatlydyr.
| häsiýetli | |
| fiziki emläk | Ýokary gatylyk (3000kg/mm), ýakut kesip bilýär |
| Ýokary aşynma garşylygy, diňe almazdan soň ikinji orunda durýar | |
| Ýylylyk geçirijiligi Si-den 3 esse we GaAs-dan 8 ~ 10 esse ýokarydyr. | |
| SiC-niň termal durnuklylygy ýokary we atmosfera basyşynda eremegi mümkin däl | |
| Ýokary kuwwatly enjamlar üçin gowy ýylylyk ýaýratma görkezijisi örän möhümdir | |
|
himiki häsiýet | Otag temperaturasynda belli bolan islendik korroziýa agentine garşylykly, örän güýçli korroziýa garşylygy |
| SiC ýüzi aňsatlyk bilen oksidlenip, SiO2 emele getirýär, inçe gatlak, onuň mundan beýläk oksidlenmeginiň öňüni alyp biler 1700℃-den ýokary temperaturada oksid plýonkasy ereýär we çalt oksidleşýär | |
| 4H-SIC we 6H-SIC-iň zolak aralygy Si-den takmynan 3 esse we GaAs-dan 2 esse uly: Bölüniş elektrik meýdanynyň intensiwligi Si-den bir dereje ýokarydyr we elektron sürüş tizligi doýgundyr Si-den iki ýarym esse uly. 4H-SIC-iň zolak aralygy 6H-SIC-den has giň. |
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 1-nji awgusty