Is e leth-sheoltairean a th’ ann an uaifearan SiC air an dèanamh à carbide silicon. Chaidh an stuth seo a leasachadh ann an 1893 agus tha e freagarrach airson grunn thagraidhean. Gu sònraichte freagarrach airson diodes Schottky, diodes Schottky bacadh-cheangail, suidsichean agus transistors buaidh-achaidh meatailt-ocsaid-leth-sheoltaiche. Air sgàth a chruas àrd, tha e na dheagh roghainn airson co-phàirtean dealanach cumhachd.
An-dràsta, tha dà phrìomh sheòrsa de dh’uaifearan SiC ann. Is e a’ chiad fhear uaifear snasta, is e sin uaifear silicon carbide singilte. Tha e air a dhèanamh de chriostalan SiC àrd-ghlanachd agus faodaidh e a bhith 100mm no 150mm ann an trast-thomhas. Tha e air a chleachdadh ann an innealan dealanach àrd-chumhachd. Is e an dàrna seòrsa uaifear silicon carbide criostail epitaxial. Tha an seòrsa uaifear seo air a dhèanamh le bhith a’ cur aon shreath de chriostalan silicon carbide ris an uachdar. Feumaidh an dòigh seo smachd mionaideach air tiugh an stuth agus canar epitaxy seòrsa-N ris.
Is e beta silicon carbide an ath sheòrsa. Bithear a’ dèanamh beta SiC aig teòthachd os cionn 1700 ceum Celsius. Is iad alpha carbides as cumanta agus tha structar criostail sia-thaobhach aca coltach ri wurtzite. Tha an cruth beta coltach ri daoimean agus thathar ga chleachdadh ann an cuid de thagraidhean. Tha e air a bhith mar a’ chiad roghainn a-riamh airson toraidhean leth-chrìochnaichte cumhachd charbadan dealain. Tha grunn sholaraichean wafer silicon carbide treas-phàrtaidh an-dràsta ag obair air an stuth ùr seo.
Tha uaifearan SiC ZMSH nan stuthan leth-chonnsachaidh glè chumanta. 'S e stuth leth-chonnsachaidh àrd-inbhe a th' ann a tha freagarrach airson mòran thagraidhean. Tha uaifearan silicon carbide ZMSH nan stuth glè fheumail airson grunn innealan dealanach. Bidh ZMSH a’ solarachadh raon farsaing de uaifearan is fo-stratan SiC àrd-inbhe. Tha iad rim faighinn ann an cruthan seòrsa-N agus leth-inslithe.
2 ---Silicon Carbide: A dh'ionnsaigh linn ùr de wafers
Feartan corporra agus feartan carbide silicon
Tha structar criostail sònraichte aig silicon carbide, a’ cleachdadh structar dlùth-phacaichte sia-thaobhach coltach ri daoimean. Tha an structar seo a’ toirt cothrom do silicon carbide seoltachd teirmeach sàr-mhath agus seasamh an aghaidh teòthachd àrd a bhith aige. An coimeas ri stuthan silicon traidiseanta, tha leud beàrn còmhlan nas motha aig silicon carbide, a bheir seachad eadar-ama còmhlan electron nas àirde, agus mar thoradh air sin tha gluasad electron nas àirde agus sruth aodion nas ìsle. A bharrachd air an sin, tha astar drift sàthaidh electron nas àirde aig silicon carbide agus strì an aghaidh an stuth fhèin nas ìsle, a’ toirt seachad coileanadh nas fheàrr airson tagraidhean cumhachd àrd.
Cùisean tagraidh agus ro-shealladh wafers silicon carbide
Cleachdaidhean eileagtronaigeach cumhachd
Tha comasan tagraidh farsaing aig wafers silicon carbide ann an raon electronics cumhachd. Air sgàth an gluasad àrd dealanach agus an giùlan teirmeach sàr-mhath, faodar wafers SIC a chleachdadh gus innealan suidse dùmhlachd cumhachd àrd a dhèanamh, leithid modalan cumhachd airson carbadan dealain agus inverters grèine. Leigidh seasmhachd teòthachd àrd wafers silicon carbide leis na h-innealan sin obrachadh ann an àrainneachdan teòthachd àrd, a’ toirt seachad èifeachdas agus earbsachd nas fheàrr.
Tagraidhean optoelectronic
Ann an raon innealan optoelectronic, tha buannachdan sònraichte aig wafers silicon carbide. Tha feartan beàrn còmhlan farsaing aig stuth silicon carbide, a leigeas leis lùth fotonon àrd agus call solais ìosal a choileanadh ann an innealan optoelectronic. Faodar wafers silicon carbide a chleachdadh gus innealan conaltraidh àrd-astar, lorgairean-foto agus lasers ullachadh. Tha an giùlan teirmeach sàr-mhath agus dùmhlachd locht criostail ìosal ga dhèanamh freagarrach airson innealan optoelectronic àrd-inbhe ullachadh.
Sealladh
Leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson innealan dealanach àrd-choileanaidh, tha àm ri teachd gealltanach aig uaifearan silicon carbide mar stuth le feartan sàr-mhath agus comas farsaing airson tagraidhean. Le leasachadh leantainneach air teicneòlas ullachaidh agus lùghdachadh chosgaisean, thèid tagraidhean malairteach uaifearan silicon carbide adhartachadh. Thathar an dùil, anns na beagan bhliadhnaichean a tha romhainn, gun tig uaifearan silicon carbide a-steach don mhargaidh mean air mhean agus gum bi iad mar an roghainn prìomh-shruthach airson tagraidhean àrd-chumhachd, àrd-tricead agus àrd-theodhachd.
3 --- Mion-sgrùdadh domhainn air margaidh wafer SiC agus gluasadan teicneòlais
Mion-sgrùdadh domhainn air draibhearan margaidh wafer silicon carbide (SiC)
Tha grunn phrìomh nithean a’ toirt buaidh air fàs margaidh nan uaifearan silicon carbide (SiC), agus tha e deatamach mion-sgrùdadh domhainn a dhèanamh air buaidh nan nithean sin air a’ mhargaidh. Seo cuid de na prìomh nithean a tha a’ stiùireadh a’ mhargaidh:
Sàbhaladh lùtha agus dìon na h-àrainneachd: Tha feartan àrd-choileanaidh agus caitheamh cumhachd ìosal stuthan silicon carbide gan dèanamh mòr-chòrdte ann an raon sàbhaladh lùtha agus dìon na h-àrainneachd. Tha an t-iarrtas airson carbadan dealain, inverters grèine agus innealan tionndaidh lùtha eile a’ stiùireadh fàs margaidh wafers silicon carbide oir tha e a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh sgudal lùtha.
Cleachdaidhean eileagtronaigeachd cumhachd: Tha silicon carbide air leth math ann an tagraidhean eileagtronaigeachd cumhachd agus faodar a chleachdadh ann an eileagtronaigeachd cumhachd fo àrainneachdan cuideam àrd agus teòthachd àrd. Le bhith a’ sìor fhàs mòr-chòrdte ann an lùth ath-nuadhachail agus adhartachadh gluasad cumhachd dealain, tha an t-iarrtas airson uaifearan silicon carbide ann am margaidh eileagtronaigeachd cumhachd a’ sìor dhol am meud.
Mion-sgrùdadh mionaideach air gluasadan leasachaidh teicneòlais saothrachaidh san àm ri teachd airson wafers SiC
Riochdachadh mòr agus lughdachadh chosgaisean: Bidh saothrachadh uaifearan SiC san àm ri teachd a’ cur barrachd cuideim air riochdachadh mòr agus lughdachadh chosgaisean. Tha seo a’ toirt a-steach dòighean fàis nas fheàrr leithid tasgadh smùid ceimigeach (CVD) agus tasgadh smùid corporra (PVD) gus cinneasachd àrdachadh agus cosgaisean cinneasachaidh a lughdachadh. A bharrachd air an sin, thathar an dùil gun leasaich gabhail ri pròiseasan cinneasachaidh tuigseach agus fèin-ghluasadach èifeachdas tuilleadh.
Meud is structar ùr nan uaifearan: Dh’fhaodadh meud is structar nan uaifearan SiC atharrachadh san àm ri teachd gus coinneachadh ri feumalachdan diofar thagraidhean. Dh’fhaodadh seo a bhith a’ toirt a-steach uaifearan le trast-thomhas nas motha, structaran neo-aonghnèitheach, no uaifearan ioma-fhilleadh gus barrachd sùbailteachd dealbhaidh is roghainnean coileanaidh a thoirt seachad.
Èifeachdas Lùtha agus Saothrachadh Uaine: Cuiridh saothrachadh uaifearan SiC san àm ri teachd barrachd cuideim air èifeachdas lùtha agus saothrachadh uaine. Bidh factaraidhean air an cumhachdachadh le lùth ath-nuadhachail, stuthan uaine, ath-chuairteachadh sgudail agus pròiseasan cinneasachaidh ìosal-charboin nan gluasadan ann an saothrachadh.
Àm puist: 19 Faoilleach 2024