Пластины SiC — это полупроводники, изготовленные из карбида кремния. Этот материал был разработан в 1893 году и идеально подходит для различных применений. Особенно подходит для диодов Шоттки, диодов Шоттки с барьерным переходом, переключателей и полевых транзисторов металл-оксид-полупроводник. Благодаря своей высокой твердости он является отличным выбором для силовых электронных компонентов.
В настоящее время существует два основных типа пластин SiC. Первый тип – полированная пластина, представляющая собой цельную пластину карбида кремния. Она изготавливается из кристаллов SiC высокой чистоты и может иметь диаметр 100 или 150 мм. Она используется в мощных электронных устройствах. Второй тип – эпитаксиальная пластина из кристаллов карбида кремния. Этот тип пластин изготавливается путем нанесения на поверхность одного слоя кристаллов карбида кремния. Этот метод требует точного контроля толщины материала и известен как эпитаксия N-типа.
Следующий тип — бета-карбид кремния. Бета-карбид кремния производится при температуре выше 1700 градусов Цельсия. Альфа-карбиды наиболее распространены и имеют гексагональную кристаллическую структуру, похожую на структуру вюрцита. Бета-форма похожа на алмаз и используется в некоторых областях. Она всегда была основным выбором для изготовления полуфабрикатов для силовых установок электромобилей. Несколько сторонних поставщиков пластин карбида кремния в настоящее время работают над этим новым материалом.
Пластины SiC ZMSH являются очень популярными полупроводниковыми материалами. Это высококачественный полупроводниковый материал, который хорошо подходит для многих применений. Пластины карбида кремния ZMSH являются очень полезным материалом для различных электронных устройств. ZMSH поставляет широкий ассортимент высококачественных пластин и подложек SiC. Они доступны в формах N-типа и полуизолированных.
2---Карбид кремния: на пути к новой эре пластин
Физические свойства и характеристики карбида кремния
Карбид кремния имеет особую кристаллическую структуру с гексагональной плотноупакованной структурой, подобной алмазу. Эта структура обеспечивает карбиду кремния отличную теплопроводность и высокую термостойкость. По сравнению с традиционными кремниевыми материалами, карбид кремния имеет большую ширину запрещённой зоны, что обеспечивает большее расстояние между электронами, что приводит к большей подвижности электронов и меньшему току утечки. Кроме того, карбид кремния обладает более высокой скоростью дрейфа электронов при насыщении и меньшим удельным сопротивлением самого материала, что обеспечивает лучшие характеристики для приложений высокой мощности.
Области применения и перспективы пластин карбида кремния
Приложения силовой электроники
Пластины карбида кремния имеют широкие перспективы применения в области силовой электроники. Благодаря высокой подвижности электронов и превосходной теплопроводности, пластины SIC могут использоваться для изготовления коммутационных устройств с высокой плотностью мощности, таких как силовые модули для электромобилей и солнечные инверторы. Высокая температурная стабильность пластин карбида кремния позволяет этим устройствам работать в условиях высоких температур, обеспечивая повышенную эффективность и надежность.
Оптоэлектронные приложения
В области оптоэлектронных устройств пластины карбида кремния демонстрируют свои уникальные преимущества. Карбид кремния обладает широкой запрещенной зоной, что позволяет ему достигать высокой энергии фотонов и низких световых потерь в оптоэлектронных устройствах. Пластины карбида кремния могут использоваться для создания высокоскоростных устройств связи, фотодетекторов и лазеров. Его превосходная теплопроводность и низкая плотность кристаллических дефектов делают его идеальным материалом для создания высококачественных оптоэлектронных устройств.
Перспективы
В связи с растущим спросом на высокопроизводительные электронные устройства пластины карбида кремния имеют многообещающее будущее как материал с превосходными свойствами и широким потенциалом применения. Постоянное совершенствование технологий производства и снижение стоимости будет способствовать коммерческому применению пластин карбида кремния. Ожидается, что в ближайшие несколько лет пластины карбида кремния постепенно выйдут на рынок и станут основным выбором для приложений высокой мощности, высокой частоты и высоких температур.
3---Углубленный анализ рынка пластин SiC и тенденций развития технологий
Углубленный анализ факторов, влияющих на рынок пластин из карбида кремния (SiC)
Рост рынка пластин из карбида кремния (SiC) зависит от нескольких ключевых факторов, и углубленный анализ влияния этих факторов на рынок имеет решающее значение. Вот некоторые из основных движущих сил рынка:
Энергосбережение и защита окружающей среды: Высокая производительность и низкое энергопотребление материалов из карбида кремния делают их популярными в сфере энергосбережения и защиты окружающей среды. Спрос на электромобили, солнечные инверторы и другие устройства преобразования энергии стимулирует рост рынка пластин из карбида кремния, поскольку это способствует сокращению потерь энергии.
Применение в силовой электронике: карбид кремния отлично подходит для применения в силовой электронике и может использоваться в силовой электронике в условиях высокого давления и высокой температуры. С популяризацией возобновляемой энергии и продвижением перехода на электроэнергию спрос на пластины из карбида кремния на рынке силовой электроники продолжает расти.
Подробный анализ тенденций развития технологий будущего производства пластин SiC
Массовое производство и снижение затрат: Будущее производство пластин SiC будет больше ориентировано на массовое производство и снижение затрат. Это включает в себя усовершенствованные методы роста, такие как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и физическое осаждение из паровой фазы (PVD), для повышения производительности и снижения производственных затрат. Кроме того, ожидается, что внедрение интеллектуальных и автоматизированных производственных процессов будет способствовать дальнейшему повышению эффективности.
Новый размер и структура пластины: Размер и структура пластин SiC могут измениться в будущем, чтобы соответствовать требованиям различных приложений. Это может включать пластины большего диаметра, гетерогенные структуры или многослойные пластины, чтобы обеспечить большую гибкость конструкции и варианты производительности.
Энергоэффективность и экологичное производство: Производство пластин SiC в будущем будет уделять больше внимания энергоэффективности и экологичному производству. Фабрики, работающие на возобновляемых источниках энергии, экологичных материалах, переработке отходов и низкоуглеродных производственных процессах, станут тенденциями в производстве.
Время публикации: 19 января 2024 г.