2024-12-13
SiC सेमीकंडक्टर क्षेत्रात त्याचे महत्त्व कसे प्राप्त करते?
हे प्रामुख्याने 2.3 ते 3.3 eV पर्यंतच्या अपवादात्मक रुंद बँडगॅप वैशिष्ट्यांमुळे आहे, जे उच्च-फ्रिक्वेंसी, उच्च-शक्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या निर्मितीसाठी एक आदर्श सामग्री बनवते. या वैशिष्ट्याची तुलना इलेक्ट्रॉनिक सिग्नलसाठी एक विस्तृत महामार्ग तयार करणे, उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलसाठी गुळगुळीत रस्ता सुनिश्चित करणे आणि अधिक कार्यक्षम आणि जलद डेटा प्रक्रिया आणि प्रसारणासाठी एक भक्कम पाया घालणे अशी केली जाऊ शकते.
त्याचा रुंद बँडगॅप, 2.3 ते 3.3 eV, हा एक महत्त्वाचा घटक आहे, जो उच्च-फ्रिक्वेंसी, उच्च-शक्तीच्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी आदर्श बनवतो. जणू काही इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल्ससाठी एक विस्तीर्ण महामार्ग मोकळा केला गेला आहे, ज्यामुळे त्यांना बिनदिक्कत प्रवास करता येईल, अशा प्रकारे डेटा हाताळणी आणि हस्तांतरणामध्ये वर्धित कार्यक्षमता आणि वेग यासाठी एक मजबूत आधार स्थापित केला गेला आहे.
त्याची उच्च थर्मल चालकता, जी 3.6 ते 4.8 W·cm⁻¹·K⁻¹ पर्यंत पोहोचू शकते. याचा अर्थ ते इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी एक कार्यक्षम शीतलक "इंजिन" म्हणून काम करून उष्णता लवकर नष्ट करू शकते. परिणामी, किरणोत्सर्ग आणि गंजांना प्रतिकार आवश्यक असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अनुप्रयोगांची मागणी करताना SiC अपवादात्मकपणे चांगले कार्य करते. अवकाश संशोधनातील वैश्विक किरणांच्या किरणोत्सर्गाच्या आव्हानाला तोंड देणे असो किंवा कठोर औद्योगिक वातावरणात संक्षारक इरोशनचा सामना करणे असो, SiC स्थिरपणे कार्य करू शकते आणि स्थिर राहू शकते.
त्याची उच्च वाहक संपृक्तता गतिशीलता, 1.9 ते 2.6 × 10⁷ cm·s⁻¹ पर्यंत. हे वैशिष्ट्य सेमीकंडक्टर डोमेनमध्ये त्याच्या ॲप्लिकेशनची क्षमता आणखी वाढवते, डिव्हाइसमध्ये इलेक्ट्रॉनची जलद आणि कार्यक्षम हालचाल सुनिश्चित करून इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेसचे कार्यप्रदर्शन प्रभावीपणे वाढवते, अशा प्रकारे अधिक शक्तिशाली कार्यक्षमता साध्य करण्यासाठी भक्कम समर्थन प्रदान करते.
SiC (सिलिकॉन कार्बाइड) क्रिस्टल मटेरियल डेव्हलपमेंटचा इतिहास कसा विकसित झाला आहे?
SiC क्रिस्टल मटेरियलच्या विकासाकडे मागे वळून पाहणे म्हणजे वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगतीच्या पुस्तकाची पाने उलटण्यासारखे आहे. 1892 च्या सुरुवातीस, अचेसनने संश्लेषणासाठी एक पद्धत शोधून काढलीSiC पावडरसिलिका आणि कार्बनपासून, अशा प्रकारे SiC सामग्रीचा अभ्यास सुरू करतो. तथापि, त्या वेळी प्राप्त झालेल्या SiC सामग्रीची शुद्धता आणि आकार मर्यादित होते, अगदी कपड्यांतील लहान मुलाप्रमाणे, असीम क्षमता असूनही, तरीही सतत वाढ आणि शुद्धीकरण आवश्यक होते.
हे 1955 मध्ये होते जेव्हा Lely ने उदात्तीकरण तंत्रज्ञानाद्वारे तुलनेने शुद्ध SiC क्रिस्टल्स यशस्वीरित्या वाढवले, ज्यामुळे SiC च्या इतिहासातील एक महत्त्वाचा टप्पा होता. तथापि, या पद्धतीतून मिळविलेल्या SiC प्लेट सारखी सामग्री आकाराने लहान होती आणि त्यांच्या कार्यक्षमतेत मोठे फरक होते, अगदी असमान सैनिकांच्या गटाप्रमाणे, उच्च श्रेणीच्या अनुप्रयोग क्षेत्रात मजबूत लढाऊ शक्ती तयार करणे कठीण होते.
हे 1978 ते 1981 दरम्यान होते जेव्हा तैरोव्ह आणि त्स्वेतकोव्ह यांनी बियाणे क्रिस्टल्स सादर करून आणि सामग्री वाहतूक नियंत्रित करण्यासाठी तापमान ग्रेडियंटची काळजीपूर्वक रचना करून लेलीच्या पद्धतीवर बांधले. या नाविन्यपूर्ण हालचाली, ज्याला आता सुधारित Lely पद्धत किंवा सीड-असिस्टेड सबलिमेशन (PVT) पद्धत म्हणून ओळखले जाते, SiC क्रिस्टल्सच्या वाढीसाठी एक नवीन पहाट आणली, SiC क्रिस्टल्सची गुणवत्ता आणि आकार नियंत्रण लक्षणीयरीत्या वाढवते आणि एक भक्कम पाया घालतात. विविध क्षेत्रात SiC चा व्यापक वापर.
SiC सिंगल क्रिस्टल्सच्या वाढीतील मुख्य घटक कोणते आहेत?
SiC पावडरची गुणवत्ता SiC सिंगल क्रिस्टल्सच्या वाढीच्या प्रक्रियेत महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. वापरतानाβ-SiC पावडरSiC सिंगल क्रिस्टल्स वाढवण्यासाठी, α-SiC मध्ये फेज संक्रमण होऊ शकते. हे संक्रमण वाष्प अवस्थेतील Si/C मोलर रेशोवर परिणाम करते, अगदी नाजूक रासायनिक संतुलन कृतीप्रमाणे; एकदा विस्कळीत झाल्यानंतर, स्फटिकाच्या वाढीवर विपरित परिणाम होऊ शकतो, पायाच्या अस्थिरतेप्रमाणे संपूर्ण इमारतीला झुकते.
ते मुख्यतः SiC पावडरपासून येतात, त्यांच्यामध्ये जवळचा रेखीय संबंध विद्यमान आहे. दुसऱ्या शब्दांत, पावडरची शुद्धता जितकी जास्त असेल तितकी एकल क्रिस्टलची गुणवत्ता चांगली असेल. म्हणून, उच्च-शुद्धता SiC पावडर तयार करणे ही उच्च-गुणवत्तेच्या SiC सिंगल क्रिस्टल्सचे संश्लेषण करण्याची गुरुकिल्ली बनते. यासाठी आम्हाला पावडर संश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान अशुद्धतेचे प्रमाण काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे, प्रत्येक "कच्च्या मालाचा रेणू" क्रिस्टल वाढीसाठी सर्वोत्तम पाया प्रदान करण्यासाठी उच्च मानकांची पूर्तता करतो याची खात्री करणे.
संश्लेषण करण्याच्या पद्धती काय आहेतउच्च-शुद्धता SiC पावडर?
सध्या, उच्च-शुद्धता SiC पावडरचे संश्लेषण करण्यासाठी तीन मुख्य पध्दती आहेत: वाफ फेज, लिक्विड फेज आणि सॉलिड फेज पद्धती.
हे CVD (रासायनिक वाष्प निक्षेपण) आणि प्लाझ्मा पद्धतींसह गॅस स्त्रोतातील अशुद्धतेचे प्रमाण चतुराईने नियंत्रित करते. CVD अति-दंड, उच्च-शुद्धता SiC पावडर मिळविण्यासाठी उच्च-तापमानाच्या प्रतिक्रियांचे "जादू" वापरते. उदाहरणार्थ, (CH₃)₂SiCl₂ कच्चा माल म्हणून वापरून, उच्च-शुद्धता, कमी-ऑक्सिजन नॅनो सिलिकॉन कार्बाइड पावडर 1100 ते 1400℃ तापमानात "भट्टी" मध्ये यशस्वीरित्या तयार केली जाते, जसे की कलाकृतींचे उत्कृष्ट शिल्प तयार करणे. सूक्ष्म जग. दुसरीकडे, प्लाझ्मा पद्धती, SiC पावडरचे उच्च-शुद्धता संश्लेषण प्राप्त करण्यासाठी उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन टक्करांच्या शक्तीवर अवलंबून असतात. मायक्रोवेव्ह प्लाझ्मा वापरून, टेट्रामेथिलसिलेन (TMS) उच्च-उर्जा इलेक्ट्रॉन्सच्या "प्रभाव" अंतर्गत उच्च-शुद्धता SiC पावडरचे संश्लेषण करण्यासाठी प्रतिक्रिया वायू म्हणून वापरले जाते. जरी बाष्प फेज पद्धत उच्च शुद्धता प्राप्त करू शकते, त्याची उच्च किंमत आणि मंद संश्लेषण दर हे उच्च कुशल कारागीर सारखे बनवते जो खूप शुल्क घेतो आणि हळू काम करतो, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाच्या मागणीची पूर्तता करणे कठीण होते.
सोल-जेल पद्धत लिक्विड फेज पद्धतीमध्ये वेगळी आहे, उच्च-शुद्धतेचे संश्लेषण करण्यास सक्षम आहेSiC पावडर. औद्योगिक सिलिकॉन सोल आणि पाण्यात विरघळणारे फिनोलिक राळ कच्चा माल म्हणून वापरून, शेवटी SiC पावडर मिळविण्यासाठी उच्च तापमानात कार्बोथर्मल रिडक्शन रिॲक्शन केली जाते. तथापि, लिक्विड फेज पद्धतीला उच्च किमतीच्या समस्या आणि जटिल संश्लेषण प्रक्रियेचाही सामना करावा लागतो, अगदी काट्यांनी भरलेल्या रस्त्याप्रमाणे, जो ध्येय गाठू शकतो, तरीही आव्हानांनी भरलेला असतो.
या पद्धतींद्वारे, संशोधक SiC पावडरची शुद्धता आणि उत्पन्न सुधारण्यासाठी सतत प्रयत्न करत आहेत, सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल्सच्या वाढीच्या तंत्रज्ञानाला उच्च पातळीवर प्रोत्साहन देतात.
Semicorex ऑफरHउच्च-शुद्धता SiC पावडरसेमीकंडक्टर प्रक्रियेसाठी. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.
संपर्क फोन # +86-13567891907
ईमेल: sales@semicorex.com