ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) คืออะไร?

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสามรุ่นตามลำดับเวลา เจอร์เมเนียม ซิลิคอน และวัสดุเชิงเดี่ยวทั่วไปอื่น ๆ รุ่นแรก ซึ่งมีคุณลักษณะพิเศษด้วยการสลับที่สะดวก โดยทั่วไปใช้ในวงจรรวม แกลเลียมอาร์เซไนด์ รุ่นที่สอง อินเดียมฟอสไฟด์ และสารกึ่งตัวนำผสมอื่นๆ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับวัสดุเปล่งแสงและการสื่อสาร เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์แกลเลียมไนไตรด์และสารกึ่งตัวนำสารประกอบอื่น ๆ และเพชรและวัสดุเดี่ยวพิเศษอื่น ๆ เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมีความต้านทานแรงดันไฟฟ้าได้ดีกว่าและเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์กำลังสูง เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามส่วนใหญ่เป็นซิลิคอนคาร์ไบด์และวัสดุแกลเลียมไนไตรด์ เนื่องจากเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามโดยทั่วไปมีช่องว่างแถบกว้างขึ้น ดังนั้นความดันและความต้านทานความร้อนจึงดีกว่า มักใช้ในอุปกรณ์กำลังสูง ในหมู่พวกเขาซิลิคอนคาร์ไบด์ได้ค่อยๆ เข้ามาใช้งานในวงกว้างในด้านอุปกรณ์ไฟฟ้าซิลิคอนคาร์ไบด์ไดโอด MOSFET ได้เริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์แล้ว

ข้อดีของซิลิคอนคาร์ไบด์

1 ลักษณะแรงดันสูงที่แข็งแกร่ง: ความแรงของสนามพังทลายของซิลิคอนคาร์ไบด์มีมากกว่าซิลิกอนถึง 10 เท่า จึงทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์อุปกรณ์ที่สูงกว่าคุณลักษณะไฟฟ้าแรงสูงเทียบเท่าของอุปกรณ์ซิลิคอนอย่างมีนัยสำคัญ

2 ลักษณะอุณหภูมิสูงที่ดีกว่า:ซิลิคอนคาร์ไบด์เมื่อเทียบกับซิลิคอนที่มีค่าการนำความร้อนสูงกว่าทำให้อุปกรณ์กระจายความร้อนได้ง่ายขึ้น ขีดจำกัดของอุณหภูมิในการทำงานก็สูงกว่า ลักษณะเฉพาะที่อุณหภูมิสูงสามารถนำมาซึ่งความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก ขณะเดียวกันก็ลดความต้องการของระบบทำความเย็น เพื่อให้หน้าจอแสดงค่าน้ำหนักมีน้ำหนักเบาและมีขนาดเล็กลง

3 ลดการสูญเสียพลังงาน:ซิลิคอนคาร์ไบด์มีอัตราการดริฟท์ของอิเล็กตรอนอิ่มตัวเป็น 2 เท่าของซิลิคอน จึงทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์อุปกรณ์มีความต้านทานออนต่ำมากและมีการสูญเสียในสถานะต่ำซิลิคอนคาร์ไบด์มีความกว้างเป็น 3 เท่าของความกว้างของแถบต้องห้ามของซิลิคอนทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์อุปกรณ์มีกระแสรั่วไหลมากกว่าอุปกรณ์ซิลิกอนเพื่อลดการสูญเสียพลังงานอย่างมากซิลิคอนคาร์ไบด์อุปกรณ์ในกระบวนการปิดระบบไม่มีอยู่ในปรากฏการณ์ต่อท้ายปัจจุบัน การสูญเสียการสลับต่ำ ปรับปรุงจริงอย่างมาก ความถี่ในการสลับของแอปพลิเคชันได้รับการปรับปรุงอย่างมาก