رقاقة ركيزة 4H-SiC شبه عازلة من كربيد السيليكون بقطر 3 بوصات وسمك 76.2 مم، رقائق SiC شبه عازلة من كربيد السيليكون
وصف
رقائق ركيزة كربيد السيليكون (SiC) شبه المعزولة 4H، بقطر 3 بوصات، هي مادة أشباه موصلات شائعة الاستخدام. يشير 4H إلى بنية بلورية رباعية السطوح. تعني شبه العازلة أن الركيزة تتمتع بخصائص مقاومة عالية ويمكن عزلها جزئيًا عن تدفق التيار.
تتميز رقائق الركيزة هذه بالخصائص التالية: موصلية حرارية عالية، وخسارة توصيل منخفضة، ومقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، واستقرار ميكانيكي وكيميائي ممتاز. ونظرًا لامتلاك كربيد السيليكون فجوة طاقة واسعة، وقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية وظروف المجال الكهربائي العالية، تُستخدم رقائق 4H-SiC شبه المعزولة على نطاق واسع في إلكترونيات الطاقة وأجهزة التردد اللاسلكي (RF).
تتضمن التطبيقات الرئيسية لرقائق 4H-SiC شبه المعزولة ما يلي:
1- إلكترونيات الطاقة: يمكن استخدام رقائق كربيد السيليكون 4H-SiC في تصنيع أجهزة تحويل الطاقة، مثل ترانزستورات MOSFET (ترانزستورات التأثير الميداني لأشباه الموصلات المصنوعة من أكسيد المعدن)، وترانزستورات IGBT (ترانزستورات ثنائية القطب ذات بوابة معزولة)، وثنائيات شوتكي. تتميز هذه الأجهزة بانخفاض خسائر التوصيل والتحويل في بيئات الجهد العالي ودرجات الحرارة العالية، كما توفر كفاءة وموثوقية أعلى.
٢- أجهزة التردد اللاسلكي (RF): تُستخدم رقائق كربيد السيليكون شبه المعزولة 4H-SiC في تصنيع مُضخِّمات طاقة تردد لاسلكي عالية القدرة والتردد، ومقاومات الرقائق، والمرشحات، وغيرها من الأجهزة. يتميز كربيد السيليكون بأداء ترددات عالية واستقرار حراري أفضل بفضل معدل انجراف الإلكترونات العالي وموصليته الحرارية العالية.
3--الأجهزة البصرية الإلكترونية: يمكن استخدام رقائق 4H-SiC شبه المعزولة في تصنيع الثنائيات الليزرية عالية الطاقة، وأجهزة الكشف عن الضوء فوق البنفسجي، والدوائر البصرية الإلكترونية المتكاملة.
من حيث اتجاه السوق، يتزايد الطلب على رقائق كربيد السيليكون شبه المعزولة 4H-SiC مع نمو مجالات إلكترونيات الطاقة، والترددات الراديوية، والإلكترونيات الضوئية. ويعود ذلك إلى تعدد تطبيقات كربيد السيليكون، بما في ذلك كفاءة الطاقة، والمركبات الكهربائية، والطاقة المتجددة، والاتصالات. في المستقبل، لا يزال سوق رقائق كربيد السيليكون شبه المعزولة 4H-SiC واعدًا للغاية، ومن المتوقع أن يحل محل مواد السيليكون التقليدية في تطبيقات متنوعة.
مخطط تفصيلي


