SiC - Silizio-karburoa

Silizio karburoa 1893an aurkitu zen gurpilak eta automobilgintzako balaztak artezteko urratzaile industrial gisa. mendearen erdialdean, SiC obleen erabilerak LED teknologian sartu ziren. Orduz geroztik, erdieroaleen aplikazio ugaritara hedatu da bere propietate fisiko onuragarriengatik. Propietate hauek erdieroaleen industrian eta kanpoan dituen erabilera zabalean ageri dira. Mooreren legea bere mugara iristen ari dela dirudienez, erdieroaleen industriako enpresa askok silizio karburoa etorkizuneko material erdieroale gisa begiratzen dute. SiC politipo anitz erabiliz ekoiztu daiteke, nahiz eta erdieroaleen industrian, substratu gehienak 4H-SiC dira, eta 6H- gero eta ohikoagoa da SiC merkatua hazi ahala. 4H- eta 6H- silizio-karburoari erreferentzia egiten dionean, H-k kristal-sarearen egitura adierazten du. Zenbakiak kristal-egituraren barruan dauden atomoen pilaketa-sekuentzia adierazten du, hau beheko SVM gaitasunen taulan deskribatzen da. Silizio-karburoaren gogortasunaren abantailak Silizio-karburoa erabiltzeak abantaila ugari ditu siliziozko substratu tradizionalenekiko. Material honen abantaila nagusietako bat gogortasuna da. Horrek abantaila ugari ematen dizkio materialari, abiadura handiko, tenperatura altuko eta/edo tentsio handiko aplikazioetan. Silizio karburoko obleek eroankortasun termiko handia dute, hau da, puntu batetik bestera beroa transferi dezakete. Honek bere eroankortasun elektrikoa eta azken finean miniaturizazioa hobetzen ditu, SiC obleetara aldatzearen helburu arruntetako bat. Gaitasun termikoak SiC substratuek ere hedapen termikorako koefiziente baxua dute. Hedapen termikoa material bat berotu edo hoztu ahala hedatu edo uzkurtzen den zenbatekoa eta norabidea da. Azalpen ohikoena izotza da, nahiz eta metal gehienen aurka jokatzen duen, hoztu ahala hedatuz eta berotzean uzkurtuz. Silizio karburoak hedapen termikorako duen koefiziente baxuak esan nahi du ez dela nabarmen aldatzen tamaina edo forma berotzen edo hozten den heinean, eta horregatik ezin hobea da gailu txikietan sartzeko eta transistore gehiago txip bakarrean ontziratzeko. Substratu hauen beste abantaila handi bat shock termikoaren aurrean duten erresistentzia handia da. Horrek esan nahi du tenperaturak azkar aldatzeko gaitasuna dutela hautsi edo pitzatu gabe. Honek abantaila argi bat sortzen du gailuak fabrikatzean, silizio karburoaren bizitza eta errendimendua hobetzen dituen beste gogortasun-ezaugarri bat baita ontziratu gabeko silizio tradizionalen aldean. Bere gaitasun termikoez gain, oso substratu iraunkorra da eta ez du erreakzionatzen azido, alkali edo gatz urtuekin 800 °C-ko tenperaturan. Horrek substratu hauei aldakortasuna ematen die beren aplikazioetan eta are gehiago laguntzen die aplikazio askotan ontziratu gabeko silizioa gainditzeko duten gaitasuna. Tenperatura altuetan duen indarrari esker, 1600 °C-tik gorako tenperaturan modu seguruan funtzionatzeko aukera ematen du. Horrek substratu egokia bihurtzen du tenperatura altuko edozein aplikaziotarako.


Argitalpenaren ordua: 2019-07-09
WhatsApp Online Txata!