SiC - Silicon Carbide

Silicon carbide iligunduliwa mwaka wa 1893 kama abrasive ya viwanda kwa magurudumu ya kusaga na breki za magari. Karibu katikati ya karne ya 20, matumizi ya kaki ya SiC yalikua na kujumuishwa katika teknolojia ya LED. Tangu wakati huo, imeenea katika matumizi mengi ya semiconductor kutokana na sifa zake za kimwili. Sifa hizi zinaonekana katika anuwai ya matumizi ndani na nje ya tasnia ya semiconductor. Huku Sheria ya Moore ikionekana kufikia kikomo chake, kampuni nyingi katika tasnia ya semiconductor zinatazamia silicon carbudi kama nyenzo ya semiconductor ya siku zijazo. SiC inaweza kuzalishwa kwa kutumia aina nyingi za SiC, ingawa ndani ya tasnia ya semiconductor, substrates nyingi ni 4H-SiC, huku 6H- ikizidi kuwa ya kawaida kadri soko la SiC linavyokua. Inaporejelea 4H- na 6H- silikoni carbide, H inawakilisha muundo wa kimiani kioo. Nambari inawakilisha msururu wa mpangilio wa atomi ndani ya muundo wa fuwele, hii imefafanuliwa katika chati ya uwezo wa SVM hapa chini. Manufaa ya Ugumu wa Silicon Carbide Kuna faida nyingi za kutumia silicon carbudi juu ya substrates zaidi za jadi za silicon. Moja ya faida kuu za nyenzo hii ni ugumu wake. Hii huipa nyenzo faida nyingi, katika kasi ya juu, joto la juu na/au matumizi ya volteji ya juu. Vipu vya silicon carbide vina conductivity ya juu ya mafuta, ambayo inamaanisha wanaweza kuhamisha joto kutoka kwa hatua moja hadi nyingine vizuri. Hii inaboresha conductivity yake ya umeme na hatimaye miniaturization, moja ya malengo ya kawaida ya kubadili kaki SiC. Uwezo wa joto Substrates za SiC pia zina mgawo wa chini kwa upanuzi wa joto. Upanuzi wa joto ni kiasi na mwelekeo nyenzo hutanua au mikataba inapoongezeka au kupoa. Maelezo ya kawaida ni barafu, ingawa inatenda kinyume na metali nyingi, inapanuka inapopoa na kupungua inapowaka. Mgawo wa chini wa silicon carbide kwa upanuzi wa joto humaanisha kuwa haibadiliki kwa kiasi kikubwa katika ukubwa au umbo inapopashwa joto au kupozwa, ambayo huifanya iwe kamili kwa ajili ya kutoshea kwenye vifaa vidogo na kufunga transistors zaidi kwenye chip moja. Faida nyingine kuu ya substrates hizi ni upinzani wao wa juu kwa mshtuko wa joto. Hii inamaanisha kuwa wana uwezo wa kubadilisha halijoto haraka bila kuvunjika au kupasuka. Hii inaleta manufaa ya wazi wakati wa kuunda vifaa kwani ni sifa nyingine ya ukakamavu ambayo huboresha maisha na utendakazi wa silicon carbudi ikilinganishwa na silikoni nyingi za jadi. Juu ya uwezo wake wa joto, ni substrate ya kudumu sana na haiathiri asidi, alkali au chumvi iliyoyeyuka kwenye joto la hadi 800 ° C. Hili huzipa substrates hizi uchangamano katika matumizi yao na kusaidia zaidi uwezo wao wa kutekeleza silicon nyingi katika programu nyingi. Nguvu zake kwenye joto la juu pia huiruhusu kufanya kazi kwa usalama kwenye halijoto ya zaidi ya 1600°C. Hii inafanya kuwa sehemu ndogo inayofaa kwa matumizi yoyote ya joto la juu.