Silisyum karbür malzeme ve özellikleri

Yarı iletken cihazlar, bilgisayarlarda, tüketici elektroniğinde, ağ iletişiminde, otomotiv elektroniğinde ve çekirdeğin diğer alanlarında yaygın olarak kullanılan modern endüstriyel makine ekipmanlarının çekirdeğini oluşturur; yarı iletken endüstrisi esas olarak dört temel bileşenden oluşur: entegre devreler, optoelektronik cihazlar, ayrık cihazlar, sensörler. Entegre devrelerin %80'inden fazlasını oluşturan bu bileşenler genellikle yarı iletken ve entegre devre eşdeğeridir.

Entegre devre, ürün kategorisine göre esas olarak dört kategoriye ayrılır: mikroişlemci, bellek, mantık aygıtları, simülatör parçaları. Ancak, yarı iletken aygıtların uygulama alanının sürekli genişlemesiyle birlikte, birçok özel durum yarı iletkenlerin yüksek sıcaklık, güçlü radyasyon, yüksek güç ve diğer ortamların kullanımına uyum sağlayabilmesini, hasar görmemesini, birinci ve ikinci nesil yarı iletken malzemelerin güçsüz olmasını, böylece üçüncü nesil yarı iletken malzemelerin ortaya çıkmasını gerektirir.

fotoğraf1

Şu anda, geniş bant aralığına sahip yarı iletken malzemeler,silisyum karbür(SiC), galyum nitrür (GaN), çinko oksit (ZnO), elmas, alüminyum nitrür (AlN) daha büyük avantajlarla baskın pazarı işgal eder, toplu olarak üçüncü nesil yarı iletken malzemeler olarak adlandırılır. Daha geniş bant aralığı genişliğine sahip üçüncü nesil yarı iletken malzemeler, arıza elektrik alanı, termal iletkenlik, elektronik doygunluk oranı ve radyasyona karşı daha yüksek direnç yeteneği ne kadar yüksekse, yüksek sıcaklık, yüksek frekans, radyasyona direnç ve yüksek güç cihazları yapmak için daha uygundur, genellikle geniş bant aralığı yarı iletken malzemeler olarak bilinir (yasak bant genişliği 2,2 eV'den büyüktür), ayrıca yüksek sıcaklık yarı iletken malzemeler olarak da adlandırılır. Üçüncü nesil yarı iletken malzemeler ve cihazlar üzerindeki mevcut araştırmalardan, silisyum karbür ve galyum nitrür yarı iletken malzemeler daha olgundur vesilisyum karbür teknolojisien olgunlaşmış olanıdır, çinko oksit, elmas, alüminyum nitrür ve diğer malzemeler üzerindeki araştırmalar ise henüz başlangıç ​​aşamasındadır.

Malzemeler ve Özellikleri:

Silisyum karbürMalzeme seramik bilyalı rulmanlar, vanalar, yarı iletken malzemeler, jiroskoplar, ölçüm aletleri, havacılık ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmakta olup, birçok endüstriyel alanda vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir.

fotoğraf2

SiC, bir tür doğal süper kafes ve tipik bir homojen politiptir. Si ve C diatomik katmanları arasındaki paketleme dizilimindeki farktan dolayı 200'den fazla (şu anda bilinen) homotipik politip ailesi vardır ve bu da farklı kristal yapılarına yol açar. Bu nedenle, SiC yeni nesil ışık yayan diyot (LED) alt tabaka malzemesi, yüksek güçlü elektronik malzemeler için çok uygundur.

karakteristik

fiziksel özellik

Yüksek sertlik (3000kg/mm), yakutu kesebilir
Elmastan sonra ikinci sırada yer alan yüksek aşınma direnci
Isıl iletkenliği Si’nin 3 katı, GaAs’nin 8~10 katı kadardır.
SiC'nin termal kararlılığı yüksektir ve atmosfer basıncında erimesi imkansızdır
Yüksek güçlü cihazlar için iyi ısı dağılımı performansı çok önemlidir
 

 

kimyasal özellik

Çok güçlü korozyon direnci, oda sıcaklığında bilinen hemen hemen her türlü aşındırıcı maddeye karşı dirençlidir
SiC yüzeyi kolayca oksitlenerek ince bir tabaka oluşturur ve daha fazla oksitlenmesini önleyebilir. 1700℃'nin üzerinde oksit filmi erir ve hızla oksitlenir
4H-SIC ve 6H-SIC'in bant aralığı Si'nin yaklaşık 3 katı ve GaAs'nin yaklaşık 2 katıdır: Arıza elektrik alanı yoğunluğu Si'den bir büyüklük sırası daha yüksektir ve elektron sürüklenme hızı doymuştur Si'nin iki buçuk katı. 4H-SIC'nin bant aralığı 6H-SIC'ninkinden daha geniştir

Gönderi zamanı: 01-Ağu-2022
WhatsApp Online Sohbet!