SiC – ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍

୧୮୯୩ ମସିହାରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଚକ ଏବଂ ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ବ୍ରେକ୍ ପାଇଁ ଏକ ଶିଳ୍ପ ଘୃଣାକାରୀ ଭାବରେ ଆବିଷ୍କୃତ ହୋଇଥିଲା। ପ୍ରାୟ ୨୦ଶ ଶତାବ୍ଦୀର ମଧ୍ୟଭାଗରେ, SiC ୱେଫର ବ୍ୟବହାର LED ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେବା ପାଇଁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ସେବେଠାରୁ, ଏହାର ଲାଭଦାୟକ ଭୌତିକ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ ଏହା ଅନେକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପ୍ରୟୋଗରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇଛି। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପ ଭିତରେ ଏବଂ ବାହାରେ ଏହାର ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟବହାରରେ ସ୍ପଷ୍ଟ। ମୁରଙ୍କ ନିୟମ ଏହାର ସୀମାରେ ପହଞ୍ଚିବା ପରି ମନେହେବା ସହିତ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପ ମଧ୍ୟରେ ଅନେକ କମ୍ପାନୀ ଭବିଷ୍ୟତର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଆଡ଼କୁ ଚାହିଁଛନ୍ତି। SiC ର ବହୁବିଧ ପଲିଟାଇପ୍ ବ୍ୟବହାର କରି SiC ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ, ଯଦିଓ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପ ମଧ୍ୟରେ, ଅଧିକାଂଶ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ 4H-SiC ହୋଇଥାଏ, SiC ବଜାର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ 6H- କମ୍ ସାଧାରଣ ହୋଇଯାଉଛି। 4H- ଏବଂ 6H- ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କୁ ଉଲ୍ଲେଖ କରିବା ସମୟରେ, H ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଗଠନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ସଂଖ୍ୟାଟି ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ମଧ୍ୟରେ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ଷ୍ଟାକିଂ କ୍ରମକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଏହା ନିମ୍ନରେ SVM କ୍ଷମତା ଚାର୍ଟରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ହୋଇଛି। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କଠିନର ଲାଭ ଅଧିକ ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାର ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି। ଏହି ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରମୁଖ ସୁବିଧା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଏହାର କଠିନତା। ଏହା ଉଚ୍ଚ ଗତି, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ/କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗରେ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଅନେକ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ୱେଫର୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଥାଏ, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ସେମାନେ ଗୋଟିଏ ବିନ୍ଦୁରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ସ୍ଥାନକୁ ଉତ୍ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିପାରିବେ। ଏହା ଏହାର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହିତା ଏବଂ ଶେଷରେ କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣକୁ ଉନ୍ନତ କରେ, SiC ୱେଫର୍‌କୁ ସ୍ୱିଚ୍ କରିବାର ଏକ ସାଧାରଣ ଲକ୍ଷ୍ୟ। ତାପଜ କ୍ଷମତା SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ମଧ୍ୟ ତାପଜ ବିସ୍ତାର ପାଇଁ ଏକ କମ୍ ଗୁଣାଙ୍କ ଥାଏ। ତାପଜ ବିସ୍ତାର ହେଉଛି ଏକ ସାମଗ୍ରୀ ଗରମ ହେବା କିମ୍ବା ଥଣ୍ଡା ହେବା ସହିତ ପ୍ରସାରିତ କିମ୍ବା ସଙ୍କୋଚିତ ହେବାର ପରିମାଣ ଏବଂ ଦିଗ। ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ହେଉଛି ବରଫ, ଯଦିଓ ଏହା ଅଧିକାଂଶ ଧାତୁର ବିପରୀତ ଆଚରଣ କରେ, ଥଣ୍ଡା ହେବା ସହିତ ପ୍ରସାରିତ ହୁଏ ଏବଂ ଗରମ ହେବା ସହିତ ସଙ୍କୁଚିତ ହୁଏ। ତାପଜ ବିସ୍ତାର ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର କମ୍ ଗୁଣାଙ୍କ ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଏହା ଗରମ ହେବା କିମ୍ବା ଥଣ୍ଡା ହେବା ସହିତ ଆକାର କିମ୍ବା ଆକୃତିରେ ଯଥେଷ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ, ଯାହା ଏହାକୁ ଛୋଟ ଡିଭାଇସ୍‌ରେ ଫିଟ୍ କରିବା ଏବଂ ଏକ ଚିପ୍‌ରେ ଅଧିକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ପ୍ୟାକ୍ କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ। ଏହି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଆଉ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସୁବିଧା ହେଉଛି ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତି ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଭାଙ୍ଗିବା କିମ୍ବା ଫାଟିବା ବିନା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାର କ୍ଷମତା ସେମାନଙ୍କର ଅଛି। ଏହା ଡିଭାଇସ୍ ତିଆରି କରିବା ସମୟରେ ଏକ ସ୍ପଷ୍ଟ ଲାଭ ସୃଷ୍ଟି କରେ କାରଣ ଏହା ଆଉ ଏକ କଠିନତା ଗୁଣ ଯାହା ପାରମ୍ପରିକ ବଲ୍କ ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ଜୀବନକାଳ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ। ଏହାର ତାପଜ କ୍ଷମତା ଉପରେ, ଏହା ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସ୍ଥାୟୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ 800°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏସିଡ୍, କ୍ଷାର କିମ୍ବା ତରଳ ଲୁଣ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ନାହିଁ। ଏହା ଏହି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରୟୋଗରେ ବହୁମୁଖୀ କରିଥାଏ ଏବଂ ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗରେ ବଲ୍କ ସିଲିକନ୍ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର କ୍ଷମତାକୁ ଆହୁରି ସହାୟତା କରିଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହାର ଶକ୍ତି ଏହାକୁ 1600°C ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ସୁରକ୍ଷିତ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହା ଏହାକୁ ପ୍ରାୟତଃ ଯେକୌଣସି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କରିଥାଏ।


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୯-୨୦୧୯
WhatsApp ଅନଲାଇନ୍ ଚାଟ୍!