Τα πλακίδια SiC είναι ημιαγωγοί κατασκευασμένοι από καρβίδιο του πυριτίου. Αυτό το υλικό αναπτύχθηκε το 1893 και είναι ιδανικό για μια ποικιλία εφαρμογών. Ιδιαίτερα κατάλληλο για διόδους Schottky, διόδους Schottky με φράγμα σύνδεσης, διακόπτες και τρανζίστορ πεδίου-αποτελέσματος ημιαγωγών οξειδίου μετάλλου. Λόγω της υψηλής σκληρότητάς του, αποτελεί εξαιρετική επιλογή για ηλεκτρονικά εξαρτήματα ισχύος.
Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πλακιδίων SiC. Το πρώτο είναι ένα γυαλισμένο πλακίδιο, το οποίο είναι ένα ενιαίο πλακίδιο καρβιδίου του πυριτίου. Είναι κατασκευασμένο από κρυστάλλους SiC υψηλής καθαρότητας και μπορεί να έχει διάμετρο 100 mm ή 150 mm. Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής ισχύος. Ο δεύτερος τύπος είναι το επιταξιακό κρυσταλλικό πλακίδιο καρβιδίου του πυριτίου. Αυτός ο τύπος πλακιδίου κατασκευάζεται με την προσθήκη ενός μόνο στρώματος κρυστάλλων καρβιδίου του πυριτίου στην επιφάνεια. Αυτή η μέθοδος απαιτεί ακριβή έλεγχο του πάχους του υλικού και είναι γνωστή ως επιταξία τύπου Ν.
Ο επόμενος τύπος είναι το βήτα καρβίδιο του πυριτίου. Το βήτα SiC παράγεται σε θερμοκρασίες άνω των 1700 βαθμών Κελσίου. Τα α-καρβίδια είναι τα πιο συνηθισμένα και έχουν εξαγωνική κρυσταλλική δομή παρόμοια με τον βουρτσίτη. Η βήτα μορφή είναι παρόμοια με το διαμάντι και χρησιμοποιείται σε ορισμένες εφαρμογές. Ήταν πάντα η πρώτη επιλογή για ημιτελή προϊόντα ηλεκτροκίνησης ηλεκτρικών οχημάτων. Αρκετοί προμηθευτές πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου τρίτου μέρους εργάζονται επί του παρόντος πάνω σε αυτό το νέο υλικό.
Οι πλακέτες SiC ZMSH είναι πολύ δημοφιλή ημιαγωγικά υλικά. Είναι ένα υψηλής ποιότητας ημιαγωγικό υλικό που είναι κατάλληλο για πολλές εφαρμογές. Οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου ZMSH είναι ένα πολύ χρήσιμο υλικό για μια ποικιλία ηλεκτρονικών συσκευών. Η ZMSH παρέχει μια μεγάλη γκάμα πλακιδίων και υποστρωμάτων SiC υψηλής ποιότητας. Διατίθενται σε μορφή τύπου Ν και ημιμονωμένες.
2---Καρβίδιο του πυριτίου: Προς μια νέα εποχή για τις πλακέτες
Φυσικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά του καρβιδίου του πυριτίου
Το καρβίδιο του πυριτίου έχει μια ειδική κρυσταλλική δομή, χρησιμοποιώντας μια εξαγωνική δομή κλειστού τύπου παρόμοια με το διαμάντι. Αυτή η δομή επιτρέπει στο καρβίδιο του πυριτίου να έχει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά πυριτίου, το καρβίδιο του πυριτίου έχει μεγαλύτερο πλάτος ενεργειακού χάσματος, το οποίο παρέχει μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη κινητικότητα ηλεκτρονίων και χαμηλότερο ρεύμα διαρροής. Επιπλέον, το καρβίδιο του πυριτίου έχει επίσης υψηλότερη ταχύτητα ολίσθησης κορεσμού ηλεκτρονίων και χαμηλότερη ειδική αντίσταση του ίδιου του υλικού, παρέχοντας καλύτερη απόδοση για εφαρμογές υψηλής ισχύος.
Περιπτώσεις εφαρμογής και προοπτικές πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου
Εφαρμογές ηλεκτρονικής ισχύος
Οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής στον τομέα της ηλεκτρονικής ισχύος. Λόγω της υψηλής κινητικότητας ηλεκτρονίων και της εξαιρετικής θερμικής αγωγιμότητας, οι πλακέτες SIC μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή συσκευών μεταγωγής υψηλής πυκνότητας ισχύος, όπως μονάδες ισχύος για ηλεκτρικά οχήματα και ηλιακούς μετατροπείς. Η σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας των πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να λειτουργούν σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, παρέχοντας μεγαλύτερη απόδοση και αξιοπιστία.
Οπτοηλεκτρονικές εφαρμογές
Στον τομέα των οπτοηλεκτρονικών συσκευών, οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου παρουσιάζουν τα μοναδικά τους πλεονεκτήματα. Το υλικό καρβιδίου του πυριτίου έχει χαρακτηριστικά ευρέος ενεργειακού χάσματος, τα οποία του επιτρέπουν να επιτυγχάνει υψηλή ενέργεια φωτονίων και χαμηλή απώλεια φωτός σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές. Οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή συσκευών επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας, φωτοανιχνευτών και λέιζερ. Η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητά τους και η χαμηλή πυκνότητα κρυσταλλικών ελαττωμάτων τους καθιστούν ιδανικούς για την κατασκευή οπτοηλεκτρονικών συσκευών υψηλής ποιότητας.
Αποψη
Με την αυξανόμενη ζήτηση για ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής απόδοσης, οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου έχουν ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον ως υλικό με εξαιρετικές ιδιότητες και ευρύ δυναμικό εφαρμογών. Με τη συνεχή βελτίωση της τεχνολογίας παρασκευής και τη μείωση του κόστους, θα προωθηθεί η εμπορική εφαρμογή των πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου. Αναμένεται ότι τα επόμενα χρόνια, οι πλακέτες καρβιδίου του πυριτίου θα εισέλθουν σταδιακά στην αγορά και θα γίνουν η κύρια επιλογή για εφαρμογές υψηλής ισχύος, υψηλής συχνότητας και υψηλής θερμοκρασίας.
3---Εις βάθος ανάλυση της αγοράς πλακιδίων SiC και των τάσεων τεχνολογίας
Σε βάθος ανάλυση των παραγόντων που επηρεάζουν την αγορά πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC)
Η ανάπτυξη της αγοράς πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) επηρεάζεται από διάφορους βασικούς παράγοντες και η εις βάθος ανάλυση του αντίκτυπου αυτών των παραγόντων στην αγορά είναι κρίσιμη. Ακολουθούν ορισμένοι από τους βασικούς παράγοντες της αγοράς:
Εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος: Τα χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας των υλικών καρβιδίου του πυριτίου τα καθιστούν δημοφιλή στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας και της προστασίας του περιβάλλοντος. Η ζήτηση για ηλεκτρικά οχήματα, ηλιακούς μετατροπείς και άλλες συσκευές μετατροπής ενέργειας οδηγεί στην ανάπτυξη της αγοράς πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου, καθώς συμβάλλει στη μείωση της σπατάλης ενέργειας.
Εφαρμογές Ηλεκτρονικών Ισχύος: Το καρβίδιο του πυριτίου υπερέχει στις εφαρμογές ηλεκτρονικής ισχύος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρονικά ισχύος υπό υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία. Με τη διάδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την προώθηση της μετάβασης στην ηλεκτρική ενέργεια, η ζήτηση για πλακίδια καρβιδίου του πυριτίου στην αγορά ηλεκτρονικών ισχύος συνεχίζει να αυξάνεται.
Λεπτομερής ανάλυση της μελλοντικής τάσης ανάπτυξης της τεχνολογίας κατασκευής των πλακιδίων SiC
Μαζική παραγωγή και μείωση κόστους: Η μελλοντική κατασκευή πλακιδίων SiC θα επικεντρωθεί περισσότερο στη μαζική παραγωγή και τη μείωση του κόστους. Αυτό περιλαμβάνει βελτιωμένες τεχνικές ανάπτυξης, όπως η χημική εναπόθεση ατμών (CVD) και η φυσική εναπόθεση ατμών (PVD), για την αύξηση της παραγωγικότητας και τη μείωση του κόστους παραγωγής. Επιπλέον, η υιοθέτηση έξυπνων και αυτοματοποιημένων διαδικασιών παραγωγής αναμένεται να βελτιώσει περαιτέρω την αποδοτικότητα.
Νέο μέγεθος και δομή πλακιδίων: Το μέγεθος και η δομή των πλακιδίων SiC ενδέχεται να αλλάξουν στο μέλλον για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει πλακίδια μεγαλύτερης διαμέτρου, ετερογενείς δομές ή πολυστρωματικά πλακίδια για να παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία σχεδιασμού και επιλογές απόδοσης.
Ενεργειακή Απόδοση και Πράσινη Κατασκευή: Η κατασκευή πλακιδίων SiC στο μέλλον θα δώσει μεγαλύτερη έμφαση στην ενεργειακή απόδοση και την πράσινη κατασκευή. Τα εργοστάσια που τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, πράσινα υλικά, ανακύκλωση αποβλήτων και διαδικασίες παραγωγής χαμηλών εκπομπών άνθρακα θα γίνουν τάσεις στον τομέα της μεταποίησης.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιανουαρίου 2024