Што такое SiC-пласціна?

Пласціны карбіду крэмнію (SiC) — гэта паўправаднікі, вырабленыя з карбіду крэмнію. Гэты матэрыял быў распрацаваны ў 1893 годзе і ідэальна падыходзіць для розных ужыванняў. Асабліва падыходзіць для дыёдаў Шоткі, дыёдаў Шоткі з бар'ерам пераходу, перамыкачоў і палявых транзістараў тыпу метал-аксід-паўправаднік. Дзякуючы высокай цвёрдасці, ён з'яўляецца выдатным выбарам для кампанентаў сілавой электронікі.

У цяперашні час існуе два асноўныя тыпы пласцін SiC. Першы — гэта паліраваная пласціна, якая ўяўляе сабой адзіночную пласціну з карбіду крэмнію. Яна выраблена з крышталяў SiC высокай чысціні і можа мець дыяметр 100 мм або 150 мм. Яна выкарыстоўваецца ў магутных электронных прыладах. Другі тып — гэта эпітаксіяльная крышталічная пласціна з карбіду крэмнію. Гэты тып пласціны вырабляецца шляхам дадання на паверхню аднаго пласта крышталяў карбіду крэмнію. Гэты метад патрабуе дакладнага кантролю таўшчыні матэрыялу і вядомы як эпітаксія N-тыпу.

acsdv (1)

Наступны тып — бэта-карбід крэмнію. Бэта-карбід крэмнію вырабляецца пры тэмпературах вышэй за 1700 градусаў Цэльсія. Альфа-карбіды з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі і маюць шасцікутную крышталічную структуру, падобную да вюрцыту. Бэта-форма падобная да алмаза і выкарыстоўваецца ў некаторых сферах прымянення. Яна заўсёды была першым выбарам для паўфабрыкатаў для электрамабіляў. Некалькі старонніх пастаўшчыкоў пласцін з карбіду крэмнію ў цяперашні час працуюць над гэтым новым матэрыялам.

acsdv (2)

Карбід-крэмніевыя пласціны ZMSH — вельмі папулярныя паўправадніковыя матэрыялы. Гэта высакаякасны паўправадніковы матэрыял, які добра падыходзіць для многіх ужыванняў. Карбід-крэмніевыя пласціны ZMSH — вельмі карысны матэрыял для розных электронных прылад. ZMSH пастаўляе шырокі асартымент высакаякасных пласцін і падложак з карбіду крэмнію. Яны даступныя ў N-тыпе і паўізаляваным выглядзе.

acsdv (3)

2---Карбід крэмнію: на шляху да новай эры пласцін

Фізічныя ўласцівасці і характарыстыкі карбіду крэмнію

Карбід крэмнію мае спецыяльную крышталічную структуру, якая выкарыстоўвае шасцікутную шчыльную ўпакоўку, падобную да алмаза. Гэтая структура дазваляе карбіду крэмнію мець выдатную цеплаправоднасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур. У параўнанні з традыцыйнымі крэмніевымі матэрыяламі, карбід крэмнію мае большую шырыню забароненай зоны, што забяспечвае большую адлегласць паміж электроннымі зонамі, што прыводзіць да больш высокай рухомасці электронаў і меншага току ўцечкі. Акрамя таго, карбід крэмнію таксама мае больш высокую хуткасць дрэйфу насычэння электронаў і меншае супраціўленне самога матэрыялу, што забяспечвае лепшыя характарыстыкі для прымянення з высокай магутнасцю.

acsdv (4)

Выпадкі прымянення і перспектывы карбід-крэмніевых пласцін

Прымяненне сілавой электронікі

Пласціны карбіду крэмнію маюць шырокія перспектывы прымянення ў галіне сілавой электронікі. Дзякуючы высокай рухомасці электронаў і выдатнай цеплаправоднасці, пласціны SIC могуць быць выкарыстаны для вырабу камутацыйных прылад з высокай шчыльнасцю магутнасці, такіх як сілавыя модулі для электрамабіляў і сонечныя інвертары. Высокая тэмпературная стабільнасць пласцін карбіду крэмнію дазваляе гэтым прыладам працаваць у асяроддзях з высокімі тэмпературамі, забяспечваючы большую эфектыўнасць і надзейнасць.

Оптаэлектронныя прымянення

У галіне оптаэлектронных прылад пласціны з карбіду крэмнію дэманструюць свае унікальныя перавагі. Матэрыял з карбіду крэмнію мае шырокія характарыстыкі забароненай зоны, што дазваляе яму дасягаць высокай энергіі фатонаў і нізкіх страт святла ў оптаэлектронных прыладах. Пласціны з карбіду крэмнію могуць быць выкарыстаны для вырабу высакахуткасных камунікацыйных прылад, фотадэтэктараў і лазераў. Яго выдатная цеплаправоднасць і нізкая шчыльнасць крышталічных дэфектаў робяць яго ідэальным для вырабу высакаякасных оптаэлектронных прылад.

Перспектывы

З ростам попыту на высокапрадукцыйныя электронныя прылады, пласціны з карбіду крэмнію маюць шматабяцальную будучыню як матэрыял з выдатнымі ўласцівасцямі і шырокім патэнцыялам прымянення. Дзякуючы пастаяннаму ўдасканаленню тэхналогіі падрыхтоўкі і зніжэнню кошту, камерцыйнае прымяненне пласцін з карбіду крэмнію будзе прасоўвацца. Чакаецца, што ў бліжэйшыя некалькі гадоў пласціны з карбіду крэмнію паступова выйдуць на рынак і стануць асноўным выбарам для прымянення ў высокамагутных, высокачастотных і высокатэмпературных умовах.

acsdv (5)
acsdv (6)

3. Паглыблены аналіз рынку і тэхналагічных тэндэнцый пласцін SiC

Паглыблены аналіз фактараў, якія ўплываюць на рынак пласцін з карбіду крэмнію (SiC)

Рост рынку пласцін з карбіду крэмнію (SiC) залежыць ад некалькіх ключавых фактараў, і паглыблены аналіз уплыву гэтых фактараў на рынак мае вырашальнае значэнне. Вось некаторыя з ключавых фактараў рынку:

Энергазберажэнне і ахова навакольнага асяроддзя: Высокая прадукцыйнасць і нізкае энергаспажыванне матэрыялаў з карбіду крэмнію робяць іх папулярнымі ў галіне энергазберажэння і аховы навакольнага асяроддзя. Попыт на электрамабілі, сонечныя інвертары і іншыя прылады пераўтварэння энергіі стымулюе рост рынку пласцін з карбіду крэмнію, паколькі гэта дапамагае паменшыць страты энергіі.

Прымяненне сілавой электронікі: карбід крэмнію выдатна падыходзіць для прымянення ў сілавой электроніцы і можа выкарыстоўвацца ў сілавой электроніцы ва ўмовах высокага ціску і высокай тэмпературы. З папулярызацыяй аднаўляльных крыніц энергіі і садзейнічаннем пераходу на электраэнергію попыт на пласціны з карбіду крэмнію на рынку сілавой электронікі працягвае расці.

acsdv (7)

Падрабязны аналіз тэндэнцый развіцця будучых вытворчых тэхналогій на аснове карбіду крэмнію

Масавая вытворчасць і зніжэнне выдаткаў: Будучая вытворчасць пласцін SiC будзе больш сканцэнтравана на масавай вытворчасці і зніжэнні выдаткаў. Гэта ўключае ў сябе ўдасканаленне метадаў вырошчвання, такіх як хімічнае асаджэнне з паравой фазы (CVD) і фізічнае асаджэнне з паравой фазы (PVD), для павышэння прадукцыйнасці і зніжэння вытворчых выдаткаў. Акрамя таго, чакаецца, што ўкараненне інтэлектуальных і аўтаматызаваных вытворчых працэсаў яшчэ больш павысіць эфектыўнасць.

Новы памер і структура пласцін: памер і структура пласцін SiC могуць змяніцца ў будучыні, каб задаволіць патрэбы розных ужыванняў. Гэта можа ўключаць пласціны большага дыяметра, гетэрагенныя структуры або шматслаёвыя пласціны, каб забяспечыць большую гнуткасць дызайну і варыянты прадукцыйнасці.

acsdv (8)
acsdv (9)

Энергаэфектыўнасць і зялёная вытворчасць: у будучыні вытворчасць пласцін з карбіду крэмнію будзе надавацца большай увагі энергаэфектыўнасці і зялёнай вытворчасці. Тэндэнцыямі ў вытворчасці стануць заводы, якія працуюць на аднаўляльных крыніцах энергіі, зялёных матэрыялах, перапрацоўцы адходаў і нізкавугляродных вытворчых працэсах.


Час публікацыі: 19 студзеня 2024 г.