פרוסות SiC הן מוליכים למחצה העשויים מסיליקון קרביד.חומר זה פותח בשנת 1893 והוא אידיאלי למגוון יישומים.מתאים במיוחד לדיודות שוטקי, דיודות שוטקי מחסום צומת, מתגים וטרנזיסטורי אפקט שדה מתכת-תחמוצת-מוליכים למחצה.בשל הקשיות הגבוהה שלו, הוא בחירה מצוינת עבור רכיבי חשמל.
נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים עיקריים של פרוסות SiC.הראשון הוא רקיק מלוטש, שהוא רקיק סיליקון קרביד יחיד.הוא עשוי מגבישי SiC בטוהר גבוה ויכול להיות בקוטר של 100 מ"מ או 150 מ"מ.הוא משמש במכשירים אלקטרוניים בהספק גבוה.הסוג השני הוא פרוסות סיליקון קרביד קריסטל אפיטקסיאליות.סוג זה של רקיק מיוצר על ידי הוספת שכבה אחת של גבישי סיליקון קרביד על פני השטח.שיטה זו דורשת שליטה מדויקת על עובי החומר והיא ידועה בשם אפיטקסיה מסוג N.
הסוג הבא הוא בטא סיליקון קרביד.Beta SiC מיוצר בטמפרטורות מעל 1700 מעלות צלזיוס.אלפא קרבידים הם הנפוצים ביותר ובעלי מבנה גבישי משושה הדומה לוורציט.צורת הבטא דומה ליהלום ומשמשת ביישומים מסוימים.זה תמיד היה הבחירה הראשונה עבור מוצרים חצי מוגמרים עם כוח רכב חשמלי.מספר ספקי פרוסות סיליקון קרביד של צד שלישי עובדים כעת על החומר החדש הזה.
פרוסות ZMSH SiC הן חומרים מוליכים למחצה פופולריים מאוד.זהו חומר מוליכים למחצה איכותי המתאים ליישומים רבים.פרוסות סיליקון קרביד של ZMSH הן חומר שימושי מאוד עבור מגוון מכשירים אלקטרוניים.ZMSH מספקת מגוון רחב של פרוסות ומצעים SiC באיכות גבוהה.הם זמינים בצורות מסוג N ומבודדות למחצה.
2 --- סיליקון קרביד: לקראת עידן חדש של פרוסות
תכונות פיזיקליות ומאפיינים של סיליקון קרביד
לסיליקון קרביד מבנה גבישי מיוחד, באמצעות מבנה משושה סגור בדומה ליהלום.מבנה זה מאפשר לסיליקון קרביד להיות בעל מוליכות תרמית מעולה ועמידות בטמפרטורה גבוהה.בהשוואה לחומרי סיליקון מסורתיים, לסיליקון קרביד יש רוחב מרווח פס גדול יותר, המספק מרווח פס אלקטרוני גבוה יותר, וכתוצאה מכך ניידות אלקטרונית גבוהה יותר וזרם דליפה נמוך יותר.בנוסף, לסיליקון קרביד יש גם מהירות סחיפה גבוהה יותר של רווית אלקטרונים והתנגדות נמוכה יותר של החומר עצמו, מה שמספק ביצועים טובים יותר עבור יישומי הספק גבוה.
מקרי יישום ואפשרויות של פרוסות סיליקון קרביד
יישומי חשמל
לפריסת סיליקון קרביד יש סיכוי יישום רחב בתחום האלקטרוניקה.בשל ניידות האלקטרונים הגבוהה והמוליכות התרמית המצוינת שלהם, ניתן להשתמש בפרוסות SIC לייצור התקני מיתוג בצפיפות הספק גבוהה, כגון מודולי כוח לרכבים חשמליים וממירים סולאריים.יציבות הטמפרטורה הגבוהה של פרוסות סיליקון קרביד מאפשרת להתקנים אלה לפעול בסביבות טמפרטורות גבוהות, ומספקת יעילות ואמינות רבה יותר.
יישומים אופטואלקטרוניים
בתחום המכשירים האופטו-אלקטרוניים, פרוסות סיליקון קרביד מציגות את היתרונות הייחודיים שלהן.לחומר סיליקון קרביד מאפיינים של פערי פס רחב, המאפשרים לו להשיג אנרגיית פוטונון גבוהה ואובדן אור נמוך במכשירים אופטו-אלקטרוניים.פרוסות סיליקון קרביד יכולות לשמש להכנת מכשירי תקשורת מהירים, גלאי פוטו ולייזרים.המוליכות התרמית המעולה שלו וצפיפות פגמי הגביש הנמוכה הופכים אותו לאידיאלי להכנה של מכשירים אופטו-אלקטרוניים איכותיים.
הַשׁקָפָה
עם הביקוש הגובר למכשירים אלקטרוניים בעלי ביצועים גבוהים, לפרוסות סיליקון קרביד יש עתיד מבטיח כחומר בעל תכונות מצוינות ופוטנציאל יישום רחב.עם שיפור מתמיד של טכנולוגיית ההכנה והפחתת העלות, יקודם היישום המסחרי של פרוסות סיליקון קרביד.צפוי שבשנים הקרובות, פרוסות סיליקון קרביד ייכנסו בהדרגה לשוק ויהפכו לבחירה המרכזית ליישומי הספק גבוה, תדר גבוה וטמפרטורה גבוהה.
3 --- ניתוח מעמיק של שוק פרוסות SiC ומגמות טכנולוגיה
ניתוח מעמיק של מניעי שוק פרוסות סיליקון קרביד (SiC).
הצמיחה של שוק פרוסות סיליקון קרביד (SiC) מושפעת מכמה גורמים מרכזיים, וניתוח מעמיק של השפעת הגורמים הללו על השוק הוא קריטי.הנה כמה מהמניעים המרכזיים בשוק:
חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה: הביצועים הגבוהים ומאפייני צריכת החשמל הנמוכים של חומרי סיליקון קרביד הופכים אותו לפופולרי בתחום החיסכון באנרגיה והגנת הסביבה.הביקוש לכלי רכב חשמליים, ממירים סולאריים והתקני המרת אנרגיה אחרים מניע את צמיחת השוק של פרוסות סיליקון קרביד מכיוון שהוא עוזר להפחית בזבוז אנרגיה.
יישומי כוח אלקטרוניקה: סיליקון קרביד מצטיין ביישומי חשמל וניתן להשתמש בו באלקטרוניקה כוח תחת לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה.עם הפופולריות של אנרגיה מתחדשת וקידום מעבר הספק חשמלי, הביקוש לפרוסות סיליקון קרביד בשוק האלקטרוניקה הכוח ממשיך לעלות.
ניתוח מפורט של מגמת פיתוח טכנולוגיית ייצור עתידי של פרוסות SiC
ייצור המוני והפחתת עלויות: ייצור פרוסות SiC עתידי יתמקד יותר בייצור המוני והפחתת עלויות.זה כולל טכניקות צמיחה משופרות כגון שקיעת אדים כימית (CVD) ותצהיר אדים פיזיקלי (PVD) כדי להגדיל את הפרודוקטיביות ולהפחית את עלויות הייצור.בנוסף, אימוץ תהליכי ייצור חכמים ואוטומטיים צפוי לשפר עוד יותר את היעילות.
גודל ומבנה פרוסות חדשים: הגודל והמבנה של פרוסות SiC עשויות להשתנות בעתיד כדי לענות על הצרכים של יישומים שונים.זה עשוי לכלול פרוסות בקוטר גדול יותר, מבנים הטרוגניים או פרוסות רב שכבתיות כדי לספק יותר גמישות עיצוב ואפשרויות ביצועים.
יעילות אנרגטית וייצור ירוק: ייצור פרוסות SiC בעתיד ישים דגש רב יותר על יעילות אנרגטית וייצור ירוק.מפעלים המופעלים על ידי אנרגיה מתחדשת, חומרים ירוקים, מיחזור פסולת ותהליכי ייצור דלי פחמן יהפכו לטרנדים בייצור.
זמן פרסום: 19 בינואר 2024