SiC – Silizio Karburoa

Silizio karburoa 1893an aurkitu zen artezteko gurpiletarako eta automobilen balaztetarako industria-urratzaile gisa. XX. mendearen erdialdera arte, SiC obleen erabilerak LED teknologian ere zabaldu ziren. Ordutik, erdieroaleen aplikazio ugaritara hedatu da, bere propietate fisiko abantailagarriei esker. Propietate horiek agerikoak dira erdieroaleen industrian eta kanpoan dituen erabilera sorta zabalean. Moore-ren Legea bere mugara iristen ari dela dirudienez, erdieroaleen industriako enpresa askok silizio karburoa etorkizuneko erdieroale material gisa ikusten dute. SiC SiC-ren hainbat polimota erabiliz ekoiztu daiteke, nahiz eta erdieroaleen industrian substratu gehienak 4H-SiC diren, eta 6H- gutxiago erabiltzen da SiC merkatua hazi den heinean. 4H- eta 6H- silizio karburoari erreferentzia egitean, H-k kristal-sarearen egitura adierazten du. Zenbakiak kristal-egituraren barruko atomoen pilaketa-sekuentzia adierazten du, beheko SVM gaitasunen taulan deskribatzen dena. Silizio karburoaren gogortasunaren abantailak Silizio karburoa erabiltzeak abantaila ugari ditu siliziozko substratu tradizionalagoekin alderatuta. Material honen abantaila nagusietako bat gogortasuna da. Horrek abantaila ugari ematen dizkio materialari abiadura handiko, tenperatura handiko eta/edo tentsio handiko aplikazioetan. Silizio karburozko oblek eroankortasun termiko handia dute, hau da, beroa puntu batetik bestera transferi dezakete. Horrek eroankortasun elektrikoa hobetzen du eta, azken finean, miniaturizazioa, SiC oblektara aldatzearen helburu ohikoenetako bat. Gaitasun termikoak SiC substratuek hedapen termikorako koefiziente baxua ere badute. Hedapen termikoa material batek berotzen edo hozten den hedapen edo uzkurdura kopurua eta norabidea da. Azalpen ohikoena izotza da, nahiz eta metal gehienen kontrako jokabidea izan, hozten den hedapena eta berotzen den heinean uzkurtzea. Silizio karburoaren hedapen termikorako koefiziente baxuak esan nahi du ez duela tamaina edo forma nabarmen aldatzen berotzen edo hozten den heinean, eta horrek ezin hobea bihurtzen du gailu txikietan sartzeko eta transistore gehiago txip bakarrean sartzeko. Substratu hauen beste abantaila nagusi bat kolpe termikoarekiko duten erresistentzia handia da. Horrek esan nahi du tenperaturak azkar aldatzeko gaitasuna dutela hautsi edo pitzatu gabe. Horrek abantaila argia sortzen du gailuak fabrikatzerakoan, silizio karburoaren bizitza eta errendimendua hobetzen duen beste gogortasun ezaugarri bat baita silizio tradizionalarekin alderatuta. Bere gaitasun termikoez gain, substratu oso iraunkorra da eta ez du azidoekin, alkaliekin edo gatz urtuekin erreakzionatzen 800 °C-ko tenperaturetan. Horrek substratu hauei aplikazioetan moldakortasuna ematen die eta are gehiago laguntzen die aplikazio askotan silizio masiboa gainditzeko gaitasunari. Tenperatura altuetan duen erresistentziak 1600 °C-tik gorako tenperaturetan segurtasunez funtzionatzea ere ahalbidetzen dio. Horrek tenperatura altuko ia edozein aplikaziotarako substratu egokia bihurtzen du.


Argitaratze data: 2019ko uztailak 9
WhatsApp bidezko txata online!