كربيد السيليكون (SIC): مادة أشباه الموصلات الثالثة

مواد أشباه الموصلات بعد عقود من التطوير، الجيل الأول من مادة أشباه الموصلات السيليكون كانت قريبة من البحوث الكاملة من الكريستال، كما أن أبحاث المواد السيليكون هي أيضا شاملة للغاية. استنادا إلى أجهزة السيليكون على التصميم والتطوير، فقد خضعت تطوير العديد من أجيال من الهيكل والتجديد والتجديد تدريجيا، على مقربة تدريجيا من حدود مادة السيليكون، بناء على إمكانية تحسين أداء أجهزة السيليكون أكثر وأكثر قليلا غاليوم نتريد،كربيد السيليكونكممثل من الجيل الثالث من أشباه الموصلات لديها خصائص مادية ممتازة للمواد من أجل زيادة تحسين أداء جهاز إلكترونيات الطاقة يوفر مساحة أكبر.

ما هو كربيد السيليكون؟

SIC هي مادة أشباه الموصلات مركبة تتكون من السيليكون (SI) والكربون (ج). إن قوتها الربطية قوية جدا، في الجوانب الحرارية والكيميائية والميكانيكية مستقرة للغاية. يوجد SIC مجموعة متنوعة من مادة Polytyypes (Polycrystalline)، خصائصها الفيزيائية مختلفة. 4H-SIC هو الأنسب لمكونات الطاقة.

ما هو استخدام كربيد السيليكون؟

تعد الأجهزة الإلكترونية التي تعمل بأشباه الموصلات الجيل الثالث التي تمثلها SIC واحدة من أسرع أجهزة أشباه الموصلات في مجال الطاقة في مجال إلكترونيات الطاقة. كربيد السيليكون، باعتباره ممثل نموذجي للجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات، هو أيضا واحدة من أكثر تكنولوجيا الإنتاج الكريستال الناضجة ومستوى تصنيع الأجهزة، ومواد أشباه الموصلات النطاق واسعة الاستخدامات على نطاق واسع، والتي شكلت مادة عالمية، جهاز وسلسلة صناعة التطبيقات. إنها مادة أشباه الموصلات مثالية لدرجة حرارة عالية ومقاومة عالية وتطبيقات الإشعاع وتطبيقات الطاقة العالية. يمكن لأجهزة طاقة كربيد السيليكون أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة للمعدات الإلكترونية، لذلك تعرف أيضا أجهزة كربيد السيليكون أيضا باسم \"أجهزة الطاقة الخضراء \" لدفع \"ثورة الطاقة الجديدة \".

1. مجال إضاءة أشباه الموصلات

باستخدام كربيد السيليكون حيث أن الركيزة LED خلال سطوع أعلى، انخفاض استهلاك الطاقة، حياة أطول، منطقة رقاقة الوحدة الأصغر، لديها ميزة كبيرة جدا في LED عالية الطاقة.

2. جميع أنواع أنظمة السيارات

في مجال 5 كيلو فولت تطبيق الجهد العالي، يتم تطبيق جهاز طاقة كربيد السيليكون أشباه الموصلات على فقدان التبديل والجهد الزمني، يمكن أن يقلل من فقدان التبديل، 92٪ من أكبر كربيد السيليكون شبه الموصلات الآثار الواضحة لتقليل أجهزة استهلاك الطاقة، والقيمة الحرارية يتم تخفيض المعدات بشكل كبير، مما يجعل وحدات تبريد المعدات تبسيط، وحجم تصغير المعدات، وتقلل بشكل كبير من استهلاك المواد المعدنية لتبديد الحرارة.

3. مركبات الطاقة الجديدة وإمدادات الطاقة غير المنقطعة وغيرها من إلكترونيات الطاقة

تتطلب صناعة مركبات الطاقة الجديدة أن تكون وحدة الطاقة أشباه الموصلات العاكس (أي، مدفوعة المحرك) بمثابة موثوقية أكثر بكثير من العاكس الصناعي العادي عند التعامل مع ارتفاع الكثافة العالية؛ في وحدة الطاقة الحالية عالية الحالية، وحدة كربيد السيليكون أشباه الموصلات مع تبديد أفضل للحرارة، والكفاءة العالية، والسرعة العالية، ومقاومة درجة حرارة عالية وموثوقية عالية تلبي متطلبات مركبات الطاقة الجديدة.

يمكن أن تقلل من وحدة الطاقة في كربيد كربيد السيليكون أشباه الموصلات إلى حد كبير من فقدان الطاقة في مركبات الطاقة الجديدة، بحيث لا يزال بإمكانه العمل بشكل طبيعي في 200 ℃. أخف وزنا، وأجهزة أصغر أقل، تقليل استهلاك الطاقة من وزن السيارة.

بالإضافة إلى لعب دور مهم في توفير الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة، لعبت مواد كربيد السيليكون أشباه الموصلات دور ممتاز في توفير الطاقة وحماية البيئة في مجالات إلكترونيات الطاقة مثل السكك الحديدية عالية السرعة، الطاقة الشمسية الضوئية، طاقة الرياح، انتقال الطاقة ، UPS وهلم جرا.

4. جعل الإلكترونيات أصغر

تقليل حجم محول الكمبيوتر المحمول بنسبة 80٪ وتقليص محطة فرعية بحجم حقيبة. هذا هو أيضا جانب مثير من أشباه الموصلات كربيد السيليكون.

مع انتباه الصين إلى الجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات، تطورت سوق موصلات أشباه الموصلات في الصين بسرعة في السنوات الأخيرة. من بينها، كربيد السيليكون هو المادة الرئيسية للقلق. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى حل المشكلات الصناعية، مثل عملية تصنيع المواد الصيني والجودة لم تصل إلى طليعة العالم، ومعدات تصنيع المواد تعتمد بشدة على الواردات، فإن سلسلة صناعة أجهزة كربيد السيليكون لم تشكل بعد، وما إلى ذلك، هذه المشاكل تحتاج إلى يتم حلها تدريجيا، بحيث تقف مواد أشباه الموصلات المحلية في طليعة العالم.