2023-04-06
ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) သည် ဆီလီကွန်ကဲ့သို့ ရိုးရာ semiconductor ပစ္စည်းများထက် အားသာချက်များစွာကြောင့် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း လူကြိုက်များလာခဲ့သည့် ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ SiC တွင် crystals အမျိုးအစား 200 ကျော်ရှိပြီး ၎င်း၏ပင်မရေစီးကြောင်း 4H-SiC၊ ဥပမာ၊ တားမြစ်ထားသော bandwidth သည် 3.2eV ရှိသည်။ ၎င်း၏ ရွှဲအီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှု၊ ပြိုကွဲလျှပ်စစ်စက်ကွင်း ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် အပူစီးကူးမှုတို့သည် သမားရိုးကျ ဆီလီကွန်အခြေခံ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများထက် ဗို့အားမြင့်ခြင်း၊ အပူချိန်မြင့်ခြင်း နှင့် ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးခြင်းစသည့် သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။
|
စည် |
GaAs |
SiC |
GaN |
Bandwidth(eV) |
1.12 |
1.43 |
3.2 |
3.4 |
Saturated Drift Velocity (၁၀7စင်တီမီတာ/စက္ကန့်) |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း (W·cm-1·K-1) |
1.5 |
0.54 |
4.0 |
1.3 |
ပြိုကွဲမှု အင်အား (MV/cm) |
0.3 |
0.4 |
3.5 |
3.3 |
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ အဓိကအားသာချက်များထဲမှတစ်ခုမှာ သမားရိုးကျ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းများထက် အပူကိုပိုမိုထိရောက်စွာစုပ်ယူနိုင်စေသည့် ၎င်း၏မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့ အပူချိန်မြင့်သည့် အက်ပ်လီကေးရှင်းများတွင် အသုံးပြုရန် စံပြပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး အပူလွန်ကဲပါက စွမ်းဆောင်ရည်ပြဿနာများ သို့မဟုတ် ချို့ယွင်းမှုဖြစ်စေနိုင်သည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏နောက်ထပ်အားသာချက်မှာ သမားရိုးကျ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းများထက် မြင့်မားသောဗို့အားများနှင့် ပါဝါသိပ်သည်းဆများကို ကိုင်တွယ်နိုင်စေသည့် ၎င်း၏မြင့်မားသောပြိုကွဲဗို့အားဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် DC ပါဝါအား AC ပါဝါအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးသည့် အင်ဗာတာများကဲ့သို့သော ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်အပလီကေးရှင်းများတွင် အထူးအသုံးဝင်စေပါသည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည်လည်း သမားရိုးကျ semiconductors များထက် အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှု ပိုမြင့်မားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ အီလက်ထရွန်များသည် ပစ္စည်းမှတဆင့် ပိုမိုလျင်မြန်စွာ ရွေ့လျားနိုင်သည်။ ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် RF အသံချဲ့စက်များနှင့် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်စက်များကဲ့သို့သော ကြိမ်နှုန်းမြင့်အက်ပ်လီကေးရှင်းများအတွက် ကောင်းစွာသင့်လျော်စေသည်။
နောက်ဆုံးတွင်၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် သမားရိုးကျ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများထက် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော bandgap ရှိသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းသည် အပူပြိုကွဲခြင်းမရှိဘဲ မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် လည်ပတ်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် အာကာသယာဉ်နှင့် မော်တော်ကားအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော အပူချိန်မြင့်သည့်အက်ပ်များတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် စံပြဖြစ်စေသည်။
နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် မိရိုးဖလာ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းများထက် အားသာချက်များစွာရှိသည့် ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ၎င်း၏မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှု၊ ပြိုကွဲဗို့အားမြင့်မားမှု၊ မြင့်မားသောအီလက်ထရွန်ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် ကျယ်ပြန့်သော bandgap တို့သည် အထူးသဖြင့် အပူချိန်မြင့်မားမှု၊ ပါဝါမြင့်မားမှုနှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသောအပလီကေးရှင်းများတွင် အီလက်ထရွန်းနစ်အသုံးချပရိုဂရမ်များစွာအတွက် ကောင်းစွာသင့်လျော်သည်။ နည်းပညာများ ဆက်လက်တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အသုံးပြုမှုသည် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်းတွင်သာ အရေးပါလာမည်ဖြစ်သည်။