১৮৯৩ সালে চাকা এবং মোটরগাড়ি ব্রেক গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য শিল্প ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থ হিসেবে সিলিকন কার্বাইড আবিষ্কৃত হয়। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে, SiC ওয়েফারের ব্যবহার LED প্রযুক্তিতে অন্তর্ভুক্ত হতে থাকে। তারপর থেকে, এর সুবিধাজনক ভৌত বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি অসংখ্য সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনে প্রসারিত হয়েছে। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের ভেতরে এবং বাইরে এর বিস্তৃত ব্যবহারের মধ্যে এই বৈশিষ্ট্যগুলি স্পষ্ট। মুরের আইন তার সীমায় পৌঁছানোর সাথে সাথে, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের মধ্যে অনেক কোম্পানি ভবিষ্যতের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে সিলিকন কার্বাইডের দিকে তাকিয়ে আছে। SiC এর একাধিক পলিটাইপ ব্যবহার করে SiC তৈরি করা যেতে পারে, যদিও সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের মধ্যে, বেশিরভাগ সাবস্ট্রেট হয় 4H-SiC, SiC বাজার বৃদ্ধির সাথে সাথে 6H- কম সাধারণ হয়ে উঠছে। 4H- এবং 6H- সিলিকন কার্বাইডের কথা উল্লেখ করার সময়, H স্ফটিক জালির গঠনকে প্রতিনিধিত্ব করে। সংখ্যাটি স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে পরমাণুর স্ট্যাকিং ক্রমকে প্রতিনিধিত্ব করে, এটি নীচের SVM ক্ষমতা চার্টে বর্ণনা করা হয়েছে। সিলিকন কার্বাইড কঠোরতার সুবিধা ঐতিহ্যবাহী সিলিকন সাবস্ট্রেটের তুলনায় সিলিকন কার্বাইড ব্যবহারের অসংখ্য সুবিধা রয়েছে। এই উপাদানের একটি প্রধান সুবিধা হল এর কঠোরতা। এটি উচ্চ গতি, উচ্চ তাপমাত্রা এবং/অথবা উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগে উপাদানটিকে অসংখ্য সুবিধা দেয়। সিলিকন কার্বাইড ওয়েফারগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা থাকে, যার অর্থ তারা এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে তাপ স্থানান্তর করতে পারে। এটি এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং পরিণামে ক্ষুদ্রীকরণ উন্নত করে, যা SiC ওয়েফারগুলিতে স্যুইচ করার সাধারণ লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি। তাপীয় ক্ষমতা SiC সাবস্ট্রেটগুলির তাপীয় প্রসারণের জন্য একটি কম সহগও থাকে। তাপীয় প্রসারণ হল একটি উপাদান উত্তপ্ত বা শীতল হওয়ার সাথে সাথে প্রসারিত বা সংকুচিত হওয়ার পরিমাণ এবং দিক। সবচেয়ে সাধারণ ব্যাখ্যা হল বরফ, যদিও এটি বেশিরভাগ ধাতুর বিপরীত আচরণ করে, ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে প্রসারিত হয় এবং উত্তপ্ত হওয়ার সাথে সাথে সঙ্কুচিত হয়। তাপীয় প্রসারণের জন্য সিলিকন কার্বাইডের কম সহগের অর্থ হল এটি উত্তপ্ত বা শীতল হওয়ার সাথে সাথে আকার বা আকারে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় না, যা এটিকে ছোট ডিভাইসে ফিট করার এবং একটি একক চিপে আরও ট্রানজিস্টর প্যাক করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এই সাবস্ট্রেটগুলির আরেকটি প্রধান সুবিধা হল তাপীয় শকের প্রতি তাদের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা। এর অর্থ হল ভাঙা বা ফাটল ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন করার ক্ষমতা তাদের রয়েছে। এটি ডিভাইস তৈরিতে একটি স্পষ্ট সুবিধা তৈরি করে কারণ এটি আরেকটি শক্তসমর্থ বৈশিষ্ট্য যা ঐতিহ্যবাহী বাল্ক সিলিকনের তুলনায় সিলিকন কার্বাইডের জীবনকাল এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করে। এর তাপীয় ক্ষমতার পাশাপাশি, এটি একটি অত্যন্ত টেকসই স্তর এবং 800°C পর্যন্ত তাপমাত্রায় অ্যাসিড, ক্ষার বা গলিত লবণের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না। এটি এই স্তরগুলিকে তাদের প্রয়োগে বহুমুখীতা দেয় এবং অনেক ক্ষেত্রে বাল্ক সিলিকন তৈরিতে তাদের ক্ষমতাকে আরও সহায়তা করে। উচ্চ তাপমাত্রায় এর শক্তি এটিকে 1600°C এর বেশি তাপমাত্রায় নিরাপদে কাজ করতে দেয়। এটি এটিকে কার্যত যেকোনো উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োগের জন্য একটি উপযুক্ত স্তর করে তোলে।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৯-২০১৯