ما هو كربيد السيليكون (SiC)؟

يمكن تقسيم المواد شبه الموصلة إلى ثلاثة أجيال حسب التسلسل الزمني. الجيل الأول من الجرمانيوم والسيليكون والمواد الأحادية الشائعة الأخرى، التي تتميز بالتبديل المريح، وتستخدم بشكل عام في الدوائر المتكاملة. الجيل الثاني من زرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم وأشباه الموصلات المركبة الأخرى، يستخدم بشكل رئيسي في مواد باعثة للضوء والاتصالات. يشمل الجيل الثالث من أشباه الموصلات بشكل رئيسيكربيد السيليكونونيتريد الغاليوم وأشباه الموصلات المركبة الأخرى والماس والمواد الأحادية الخاصة الأخرى. تتمتع أشباه الموصلات من الجيل الثالث بمقاومة أفضل للجهد وهي مواد مثالية للأجهزة عالية الطاقة. أشباه الموصلات من الجيل الثالث هي في المقام الأولكربيد السيليكونومواد نيتريد الغاليوم. كما الجيل الثالث من أشباه الموصلات عموما فجوة النطاق أوسع، وبالتالي فإن الضغط، ومقاومة الحرارة أفضل، ويشيع استخدامها في الأجهزة عالية الطاقة. فيما بينها،كربيد السيليكونوقد أصبح الاستخدام تدريجيًا على نطاق واسع، في مجال أجهزة الطاقة،كربيد السيليكونالثنائيات، بدأت الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) في التطبيقات التجارية.

مزاياكربيد السيليكون

1، خصائص أقوى للجهد العالي: قوة مجال الانهياركربيد السيليكونهو أكثر من 10 مرات من السيليكون، مما يجعلكربيد السيليكونأجهزة أعلى بكثير من خصائص الجهد العالي المكافئة لأجهزة السيليكون.

2، خصائص أفضل لدرجات الحرارة العالية:كربيد السيليكونبالمقارنة مع السيليكون لديه موصلية حرارية أعلى، مما يجعل الجهاز أسهل لتبديد الحرارة، والحد من درجة حرارة العمل أعلى. يمكن أن تؤدي خصائص درجة الحرارة المرتفعة إلى زيادة كبيرة في كثافة الطاقة، مع تقليل متطلبات نظام التبريد، بحيث يمكن أن تكون المحطة أكثر خفة الوزن وأصغر حجمًا.

3، فقدان أقل للطاقة:كربيد السيليكونلديه ضعف معدل انجراف الإلكترون التشبع للسيليكون، مما يجعلكربيد السيليكونتتمتع الأجهزة بمقاومة منخفضة للغاية، وفقدان منخفض للحالة؛كربيد السيليكونلديه 3 أضعاف عرض النطاق المحظور للسيليكون، مما يجعلكربيد السيليكونالأجهزة تسرب التيار من أجهزة السيليكون للحد بشكل كبير من فقدان الطاقة؛كربيد السيليكونالأجهزة في عملية إيقاف التشغيل غير موجودة في الظاهرة اللاحقة الحالية، وخسارة التبديل منخفضة، مما يؤدي إلى تحسين كبير في تردد تبديل التطبيق الفعلي.