گھر > خبریں > انڈسٹری نیوز

سلکان کاربائیڈ کا کیا فائدہ ہے؟

2023-04-06

Silicon carbide (SiC) ایک کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر ہے جو حالیہ برسوں میں سلیکون جیسے روایتی سیمی کنڈکٹر مواد پر اپنے بہت سے فوائد کی وجہ سے مقبولیت حاصل کر رہا ہے۔ SiC میں 200 سے زیادہ اقسام کے کرسٹل ہیں، اور اس کے مرکزی دھارے میں شامل 4H-SiC، مثال کے طور پر، 3.2eV کی ممنوعہ بینڈوتھ ہے۔ اس کی سنترپتی الیکٹران کی نقل و حرکت، بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ کی طاقت، اور تھرمل چالکتا سبھی روایتی سلکان پر مبنی سیمی کنڈکٹرز سے بہتر ہیں، جن میں اعلیٰ خصوصیات جیسے ہائی وولٹیج مزاحمت، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، اور کم نقصان ہے۔



سی

GaAs

SiC

GaN

بینڈوتھ(eV)

1.12

1.43

3.2

3.4

سیر شدہ بہاؤ کی رفتار (107cm/s)

1.0

1.0

2.0

2.5

تھرمل چالکتا (W·cm-1· K-1)

1.5

0.54

4.0

1.3

خرابی کی طاقت (MV/cm)

0.3

0.4

3.5

3.3


سلکان کاربائیڈ کے بنیادی فوائد میں سے ایک اس کی اعلی تھرمل چالکتا ہے، جو اسے روایتی سیمی کنڈکٹر مواد سے زیادہ مؤثر طریقے سے گرمی کو ختم کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز جیسے پاور الیکٹرانکس میں استعمال کے لیے ایک مثالی مواد بناتا ہے، جہاں ضرورت سے زیادہ گرمی کارکردگی کے مسائل یا ناکامی کا سبب بن سکتی ہے۔


سلکان کاربائیڈ کا ایک اور فائدہ اس کا ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج ہے، جو اسے روایتی سیمی کنڈکٹر مواد کے مقابلے زیادہ وولٹیجز اور طاقت کی کثافت کو سنبھالنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ خاص طور پر پاور الیکٹرانکس ایپلی کیشنز جیسے کہ انورٹرز، جو DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرتا ہے، اور موٹر کنٹرول ایپلی کیشنز میں مفید بناتا ہے۔


سلیکن کاربائیڈ میں روایتی سیمی کنڈکٹرز کے مقابلے میں الیکٹران کی نقل و حرکت بھی زیادہ ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ الیکٹران مواد کے ذریعے زیادہ تیزی سے حرکت کر سکتے ہیں۔ یہ خاصیت اسے اعلی تعدد ایپلی کیشنز جیسے RF ایمپلیفائرز اور مائکروویو ڈیوائسز کے لیے اچھی طرح سے موزوں بناتی ہے۔

آخر میں، سلکان کاربائیڈ میں روایتی سیمی کنڈکٹرز کے مقابلے میں وسیع بینڈ گیپ ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ تھرمل خرابی کا شکار ہوئے بغیر زیادہ درجہ حرارت پر کام کر سکتا ہے۔ یہ اسے اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز جیسے ایرو اسپیس اور آٹوموٹو الیکٹرانکس میں استعمال کرنے کے لیے مثالی بناتا ہے۔


آخر میں، سلکان کاربائیڈ ایک کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر ہے جس میں روایتی سیمی کنڈکٹر مواد پر بہت سے فوائد ہیں۔ اس کی اعلی تھرمل چالکتا، ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج، ہائی الیکٹران کی نقل و حرکت، اور وسیع بینڈ گیپ اسے الیکٹرانک ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے خاص طور پر اعلی درجہ حرارت، ہائی پاور، اور ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتے ہیں۔ جیسا کہ ٹیکنالوجی آگے بڑھ رہی ہے، یہ امکان ہے کہ سیلیکون کاربائیڈ کا استعمال صرف سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں اہمیت میں بڑھتا رہے گا۔