SiC vahvlid on ränikarbiidist valmistatud pooljuhid. See materjal töötati välja 1893. aastal ja sobib ideaalselt mitmesugusteks rakendusteks. Sobib eriti hästi Schottky dioodidele, ühendusbarjääri Schottky dioodidele, lülititele ja metalloksiid-pooljuhtväljatransistoridele. Tänu oma kõrgele kõvadusele on see suurepärane valik jõuelektroonika komponentide jaoks.
Praegu on kahte peamist tüüpi ränikarbiidiplaate. Esimene on poleeritud vahvel, mis on üks ränikarbiidist vahvel. See on valmistatud kõrge puhtusastmega SiC kristallidest ja võib olla 100 mm või 150 mm läbimõõduga. Seda kasutatakse suure võimsusega elektroonikaseadmetes. Teine tüüp on epitaksiaalkristalliline ränikarbiidi vahvel. Seda tüüpi vahvlite valmistamiseks lisatakse pinnale üks kiht ränikarbiidi kristalle. See meetod nõuab materjali paksuse täpset kontrolli ja seda nimetatakse N-tüüpi epitaksiks.
Järgmine tüüp on beeta-ränikarbiid. Beeta SiC toodetakse temperatuuril üle 1700 kraadi Celsiuse järgi. Alfakarbiidid on kõige levinumad ja nende kuusnurkne kristallstruktuur sarnaneb wurtsiidiga. Beetavorm sarnaneb teemandiga ja seda kasutatakse mõnes rakenduses. See on alati olnud elektrisõidukite jõuliste pooltoodete esimene valik. Mitmed kolmandast osapoolest ränikarbiidist vahvlite tarnijad töötavad praegu selle uue materjali kallal.
ZMSH SiC vahvlid on väga populaarsed pooljuhtmaterjalid. See on kvaliteetne pooljuhtmaterjal, mis sobib hästi paljudeks rakendusteks. ZMSH ränikarbiidist vahvlid on väga kasulikud materjalid mitmesuguste elektroonikaseadmete jaoks. ZMSH tarnib laias valikus kvaliteetseid SiC vahvleid ja substraate. Need on saadaval N-tüüpi ja poolisoleeritud kujul.
2 --- ränikarbiid: uue vahvlite ajastu poole
Ränikarbiidi füüsikalised omadused ja omadused
Ränikarbiidil on eriline kristallstruktuur, kasutades teemandiga sarnast kuusnurkset tihedalt pakitud struktuuri. See struktuur võimaldab ränikarbiidil olla suurepärase soojusjuhtivuse ja kõrge temperatuuritaluvusega. Võrreldes traditsiooniliste ränimaterjalidega on ränikarbiidil suurem ribalaius, mis tagab suurema elektronribade vahe, mille tulemuseks on suurem elektronide liikuvus ja väiksem lekkevool. Lisaks on ränikarbiidil ka suurem elektronide küllastumise triivimiskiirus ja materjali enda madalam takistus, mis tagab parema jõudluse suure võimsusega rakendustes.
Ränikarbiidplaatide kasutusjuhud ja väljavaated
Jõuelektroonika rakendused
Ränikarbiidist vahvlil on jõuelektroonika valdkonnas lai kasutusvõimalus. Tänu nende suurele elektronide liikuvusele ja suurepärasele soojusjuhtivusele saab SIC-vahvleid kasutada suure võimsustihedusega lülitusseadmete, näiteks elektrisõidukite toitemoodulite ja päikeseinverterite tootmiseks. Ränikarbiidist vahvlite kõrge temperatuuri stabiilsus võimaldab neil seadmetel töötada kõrge temperatuuriga keskkondades, tagades suurema tõhususe ja töökindluse.
Optoelektroonilised rakendused
Optoelektrooniliste seadmete valdkonnas näitavad ränikarbiidist vahvlid oma ainulaadseid eeliseid. Ränikarbiidmaterjalil on laia ribavahe omadused, mis võimaldab saavutada optoelektroonilistes seadmetes kõrge footonenergia ja väikese valguskadu. Ränikarbiidist vahvleid saab kasutada kiirete sideseadmete, fotodetektorite ja laserite ettevalmistamiseks. Selle suurepärane soojusjuhtivus ja madal kristallide defektide tihedus muudavad selle ideaalseks kvaliteetsete optoelektrooniliste seadmete valmistamiseks.
Outlook
Kuna nõudlus suure jõudlusega elektroonikaseadmete järele kasvab, on ränikarbiidist vahvlitel paljutõotav tulevik suurepäraste omaduste ja laia kasutusvõimalusega materjalina. Valmistamistehnoloogia pideva täiustamise ja kulude vähendamisega edendatakse ränikarbiidist vahvlite kaubanduslikku kasutamist. Eeldatakse, et järgmise paari aasta jooksul jõuavad ränikarbiidist vahvlid järk-järgult turule ja muutuvad peamiseks valikuks suure võimsusega, kõrgsageduslike ja kõrge temperatuuriga rakendustes.
3 --- SiC vahvlituru ja tehnoloogia suundumuste süvaanalüüs
Ränikarbiidi (SiC) vahvlituru mõjurite põhjalik analüüs
Ränikarbiidi (SiC) vahvlituru kasvu mõjutavad mitmed võtmetegurid ning nende tegurite turule avaldatava mõju põhjalik analüüs on kriitiline. Siin on mõned peamised turutegurid:
Energiasääst ja keskkonnakaitse: ränikarbiidmaterjalide kõrge jõudlus ja madala energiatarbimise omadused muudavad selle populaarseks energiasäästu ja keskkonnakaitse valdkonnas. Nõudlus elektrisõidukite, päikeseenergia inverterite ja muude energia muundamisseadmete järele soodustab ränikarbiidist vahvlite turu kasvu, kuna see aitab vähendada energiaraiskamist.
Jõuelektroonika rakendused: ränikarbiid sobib suurepäraselt jõuelektroonika rakendustesse ja seda saab kasutada jõuelektroonikas kõrge rõhu ja kõrge temperatuuriga keskkondades. Taastuvenergia populariseerimise ja elektrienergia ülemineku edendamisega kasvab nõudlus ränikarbiidplaatide järele jõuelektroonika turul jätkuvalt.
SiC vahvlite tuleviku tootmistehnoloogia arengusuundade üksikasjalik analüüs
Masstootmine ja kulude vähendamine: tulevane ränikarbiidi vahvlite tootmine keskendub rohkem masstootmisele ja kulude vähendamisele. See hõlmab täiustatud kasvutehnikaid, nagu keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) ja füüsiline aurustamine-sadestamine (PVD), et suurendada tootlikkust ja vähendada tootmiskulusid. Lisaks eeldatakse, et intelligentsete ja automatiseeritud tootmisprotsesside kasutuselevõtt parandab veelgi tõhusust.
Uus vahvli suurus ja struktuur: SiC vahvlite suurus ja struktuur võivad tulevikus muutuda, et vastata erinevate rakenduste vajadustele. See võib hõlmata suurema läbimõõduga vahvleid, heterogeenseid struktuure või mitmekihilisi vahvleid, et pakkuda suuremat disaini paindlikkust ja jõudlusvõimalusi.
Energiatõhusus ja keskkonnasäästlik tootmine: SiC vahvlite tootmine paneb tulevikus suuremat rõhku energiatõhususele ja keskkonnasäästlikule tootmisele. Taastuvenergia, roheliste materjalide, jäätmete ringlussevõtu ja vähese CO2-heitega tootmisprotsessid töötavad tehastest saavad tootmise trendid.
Postitusaeg: 19. jaanuar 2024