2023-04-06
சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) என்பது ஒரு கலவை குறைக்கடத்தி ஆகும், இது சிலிக்கான் போன்ற பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி பொருட்களை விட அதன் பல நன்மைகள் காரணமாக சமீபத்திய ஆண்டுகளில் பிரபலமடைந்து வருகிறது. SiC 200 க்கும் மேற்பட்ட வகையான படிகங்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் முக்கிய 4H-SiC, எடுத்துக்காட்டாக, 3.2eV இன் தடைசெய்யப்பட்ட அலைவரிசையைக் கொண்டுள்ளது. அதன் செறிவூட்டல் எலக்ட்ரான் இயக்கம், முறிவு மின்சார புல வலிமை மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவை வழக்கமான சிலிக்கான் அடிப்படையிலான குறைக்கடத்திகளைக் காட்டிலும் சிறந்தவை, உயர் மின்னழுத்த எதிர்ப்பு, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் குறைந்த இழப்பு போன்ற உயர்ந்த பண்புகளுடன்.
|
எஸ்.ஐ |
GaAs |
SiC |
GaN |
அலைவரிசை(eV) |
1.12 |
1.43 |
3.2 |
3.4 |
நிறைவுற்ற சறுக்கல் வேகம் (107செமீ/வி) |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
வெப்ப கடத்துத்திறன் (W·cm-1·கே-1) |
1.5 |
0.54 |
4.0 |
1.3 |
முறிவு வலிமை (MV/cm) |
0.3 |
0.4 |
3.5 |
3.3 |
சிலிக்கான் கார்பைடின் முதன்மையான நன்மைகளில் ஒன்று அதன் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகும், இது பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி பொருட்களை விட வெப்பத்தை மிகவும் திறம்பட சிதறடிக்க அனுமதிக்கிறது. இது பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த ஒரு சிறந்த பொருளாக அமைகிறது, அங்கு அதிக வெப்பம் செயல்திறன் சிக்கல்கள் அல்லது தோல்வியை ஏற்படுத்தலாம்.
சிலிக்கான் கார்பைட்டின் மற்றொரு நன்மை அதன் உயர் முறிவு மின்னழுத்தம் ஆகும், இது பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி பொருட்களை விட அதிக மின்னழுத்தங்களையும் சக்தி அடர்த்தியையும் கையாள அனுமதிக்கிறது. இது இன்வெர்ட்டர்கள் போன்ற பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாடுகளில், DC பவரை AC சக்தியாக மாற்றும் மற்றும் மோட்டார் கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளில் இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
சிலிக்கான் கார்பைடு பாரம்பரிய குறைக்கடத்திகளைக் காட்டிலும் அதிக எலக்ட்ரான் இயக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது எலக்ட்ரான்கள் பொருள் வழியாக விரைவாக நகர முடியும். RF பெருக்கிகள் மற்றும் மைக்ரோவேவ் சாதனங்கள் போன்ற உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு இந்த பண்பு மிகவும் பொருத்தமானது.
இறுதியாக, சிலிக்கான் கார்பைடு பாரம்பரிய குறைக்கடத்திகளை விட பரந்த பேண்ட்கேப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது வெப்ப முறிவு ஏற்படாமல் அதிக வெப்பநிலையில் செயல்பட முடியும். இது விண்வெளி மற்றும் வாகன எலக்ட்ரானிக்ஸ் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றதாக உள்ளது.
முடிவில், சிலிக்கான் கார்பைடு என்பது பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி பொருட்களை விட பல நன்மைகள் கொண்ட ஒரு கலவை குறைக்கடத்தி ஆகும். அதன் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன், உயர் முறிவு மின்னழுத்தம், உயர் எலக்ட்ரான் இயக்கம் மற்றும் பரந்த பேண்ட்கேப் ஆகியவை பரந்த அளவிலான மின்னணு பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக உயர்-வெப்பநிலை, உயர்-சக்தி மற்றும் உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால், குறைக்கடத்தித் தொழிலில் சிலிக்கான் கார்பைடின் பயன்பாடு தொடர்ந்து முக்கியத்துவம் பெறக்கூடும்.