Chaidh silicon carbide a lorg ann an 1893 mar stuth sgrìobach gnìomhachais airson cuibhlichean bleith agus breicichean chàraichean. Mu mheadhan an 20mh linn, dh'fhàs cleachdaidhean wafer SiC gus a bhith air an toirt a-steach ann an teicneòlas LED. Bho sin, tha e air leudachadh gu grunn thagraidhean leth-chonnsachaidh air sgàth a fheartan corporra buannachdail. Tha na feartan sin follaiseach anns an raon farsaing de chleachdaidhean a th’ aige taobh a-staigh agus taobh a-muigh gnìomhachas an leth-chonnsachaidh. Le Lagh Moore a’ nochdadh gu bheil e a’ ruighinn a chrìoch, tha mòran chompanaidhean taobh a-staigh gnìomhachas an leth-chonnsachaidh a’ coimhead ri silicon carbide mar an stuth leth-chonnsachaidh san àm ri teachd. Faodar SiC a thoirt gu buil a’ cleachdadh iomadh seòrsa polytype de SiC, ged a tha a’ mhòr-chuid de na bun-stuthan taobh a-staigh gnìomhachas an leth-chonnsachaidh an dàrna cuid 4H-SiC, le 6H- a’ sìor fhàs nas cumanta mar a tha margaidh an SiC air fàs. Nuair a thathar a’ toirt iomradh air silicon carbide 4H- agus 6H-, tha an H a’ riochdachadh structar a’ chliath-chriostail. Tha an àireamh a’ riochdachadh sreath cruachaidh nan dadaman taobh a-staigh structar a’ chriostail, tha seo air a mhìneachadh anns a’ chairt comasan SVM gu h-ìosal. Buannachdan Cruas Silicon Carbide Tha grunn bhuannachdan ann bho bhith a’ cleachdadh silicon carbide thairis air bun-stuthan silicon nas traidiseanta. Is e aon de na prìomh bhuannachdan den stuth seo a chruas. Tha seo a’ toirt grunn bhuannachdan don stuth, ann an tagraidhean aig astar àrd, teòthachd àrd agus/no bholtadh àrd. Tha seoltachd teirmeach àrd aig wafers silicon carbide, a tha a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh teas a ghluasad bho aon àite gu àite eile gu math. Bidh seo a’ leasachadh a seoltachd dealain agus mu dheireadh a’ mhion-atharrachadh, aon de na h-amasan cumanta airson gluasad gu wafers SiC. Comasan teirmeach Tha co-èifeachd ìosal aig fo-stratan SiC cuideachd airson leudachadh teirmeach. Is e leudachadh teirmeach an ìre agus an stiùireadh a bhios stuth a’ leudachadh no a’ crìonadh fhad ‘s a bhios e a’ teasachadh no a’ fuarachadh. Is e deigh an mìneachadh as cumanta, ged a bhios e ag obair gu h-aghaidh a’ mhòr-chuid de mheatailtean, a’ leudachadh fhad ‘s a bhios e a’ fuarachadh agus a’ crìonadh fhad ‘s a bhios e a’ teasachadh. Tha co-èifeachd ìosal silicon carbide airson leudachadh teirmeach a’ ciallachadh nach eil e ag atharrachadh gu mòr ann am meud no cumadh fhad ‘s a bhios e ga theasachadh no ga fhuarachadh, a tha ga dhèanamh foirfe airson a bhith a’ freagairt ann an innealan beaga agus a’ pacadh barrachd transistors air aon chip. Is e prìomh bhuannachd eile de na fo-stratan sin an aghaidh àrd ri clisgeadh teirmeach. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil an comas aca teòthachd atharrachadh gu luath gun bhriseadh no sgàineadh. Tha seo a’ cruthachadh buannachd shoilleir nuair a bhios innealan gan dèanamh oir is e feart cruas eile a th’ ann a leasaicheas fad-beatha agus coileanadh silicon carbide an coimeas ri silicon mòr-chuid traidiseanta. A bharrachd air na comasan teirmeach a th’ aige, tha e na shubstrait glè sheasmhach agus chan eil e ag ath-fhreagairt le searbhagan, alcalan no salainn leaghte aig teòthachd suas ri 800°C. Tha seo a’ toirt sùbailteachd dha na bun-stuthan sin nan tagraidhean agus a’ cuideachadh an comas aca silicon mòr-chuid a dhèanamh nas fheàrr ann an iomadh tagradh. Tha a neart aig teòthachd àrd cuideachd ga dhèanamh comasach obrachadh gu sàbhailte aig teòthachd os cionn 1600°C. Tha seo ga dhèanamh na shubstrait freagarrach airson cha mhòr tagradh teòthachd àrd sam bith.
Àm puist: 09 Iuchar 2019