полупроводниковый карбид кремния,Полупроводники на основе карбида кремния (SiC) стали важными elementtejä maailmassa sähköники. Они обладают ainutlaatuisilla ominaisuuksillaми, jotka avoimвают uusia mahdollisuuksia varten разработчиков elektronisten laitteiden. В этот статье olemme подробно рассмотрим että tällainen полупроводники на основе карбида кремния, их преимущества ja применение.
Mikä tällainen полупроводник?
Полупроводники представляют собой materiaaleja, sähköпроводность которых sijaitsee между проводниками (esimerkiksi медными johtimilla) ja диelektриками (такими kuin стекло). Проводимость полупроводников может меняться путем добавления определенных элементов, называемых примесями.
Силикон (Si) является примером чистого полупроводника, laajasti käytettyä sähköнике. Германий (Ge) - еще один чистый полупроводник, который использовался in некоторых из самых ранних elektronisten laitteiden. Полупроводники также изготавливаются liitoksista, включая арсенид галлия (GaAs), нитрид галлия (GaN), германий силикон (SiGe) ja карбид кремния (SiC).
Где используются полупроводники?
Полупроводники применяются käytännössä kaikkiin elektronisiin laitteisiin, joilla me сталкиваемся vuonna повседневной elämä. Они присутствуют во kaikille, начиная от teidän älypuhelimestanne tai planшета и заканчивая более voimakkailla sovelluksilla, такими kuin серверы ja aurinkoiset pakkaukset.
Более конкретно, полупроводники ovat ключевой частью komponentteja, jotka составляют elektronisia järjestelmiä, включая integraaliset схемы (ИС), диоды, транзисторы и МОП-транзисторы (металл-окисло-полупроводниковые полевые транзисторы). Эти järjestelmät ovat одними monista rakennusosista, jotka muodostavat elektronisia järjestelmiä, ja существование полупроводников tekee kaikki tämä mahdollista.
Карбид кремния in качестве полупроводника
Силикон, вероятно, самый suosittu полупроводник vuonna maailma tänään, mutta tämä ei значит, että hän aina on лучшим выбором sähköники. Один из hänen основных конкурентов, карбид кремния, находится на передовой in области силовой электроники.
Силовая электроника käytetään käytännössä vuonna любом дизайне, joka riippuu от voimavaroista, будь то преобразование aurinkчной energiaa pysyvä тока vuonna переменный ток для вашего työpaikkaa tai регулирование energiaa батареи vuonna teidän гибридном sähköмобиле. Силовая sähköника даже käytetään vuonna преобразователях питания, joita käytetään во monen laitteenх вокруг вашего kotona.
Основным элементом силовой sähköники on запрещенная зона, tai энергетическая щель, полупроводника, которую он содержит. Kun у полупроводника высокий запрещенная зона, электроника, которая hänen использует, voi olla меньше ja työskennellä намного быстрее ja надежнее. Он также может функционировать при более высоких lämpötрах, более высоких напряжениях и на более высоких частотах, чем muita полупроводники - и это относится к карбиду кремния. В то время как у силикона запрещенная зона около 1,12, у карбида кремния она составляет 3,26.
Силовая электроника, особенно МОП-транзисторы, должна выдерживать äärimmäisen korkeat jännitteet, jotka называются критической прочностью на пробой. Карбид кремния предлагает huomattavasti большую прочность на пробой, чем силикон, что означает, että он voi выдерживать enemmän высокие напряжения при меньшем размере ja поддерживать suuria блокиäviä напряжения МОП-транзисторов.
полупроводниковый карбид кремния,Теплопроводность (которая связана kanssa тем, как nopeasti полупроводник voi избавиться от тепла, которое он генерирует) on vielä одним tärkeä свойством. Jos полупроводник ei эффективен in рассеивании тепла, это vakavно ограничивает рабочие напряжения и диапазоны температур, jotka voivat обрабатывать komponentteja полупроводников.