नए ऊर्जा वाहनों के लिए सिलिकॉन कार्बाइड अपेक्षित है

सिलिकॉन हमेशा अर्धचालक चिप्स के निर्माण के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री रही है, मुख्य रूप से सिलिकॉन के बड़े रिजर्व के कारण, लागत अपेक्षाकृत कम है, और तैयारी अपेक्षाकृत सरल है। हालांकि, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और उच्च-आवृत्ति वाले उच्च-शक्ति वाले उपकरणों के क्षेत्र में सिलिकॉन का अनुप्रयोग बाधा है, और उच्च आवृत्तियों पर सिलिकॉन का संचालन प्रदर्शन खराब है, जो उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। इन सीमाओं ने सिलिकॉन-आधारित बिजली उपकरणों के लिए उभरते हुए अनुप्रयोगों जैसे नए ऊर्जा वाहनों और उच्च-शक्ति और उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन के लिए उच्च गति वाली रेल की जरूरतों को पूरा करना मुश्किल बना दिया है।

इस संदर्भ में, सिलिकॉन कार्बाइड सुर्खियों में आ गया है। पहली और दूसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्री की तुलना में, SIC में उत्कृष्ट भौतिक रासायनिक गुणों की एक श्रृंखला है, बैंड गैप की चौड़ाई के अलावा, इसमें उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड, उच्च संतृप्ति इलेक्ट्रॉन वेग, उच्च तापीय चालकता, उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व की विशेषताएं भी हैं और उच्च गतिशीलता। SIC का महत्वपूर्ण ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड SI का 10 गुना है और GAAS का 5 गुना है, जो वोल्टेज क्षमता, ऑपरेटिंग आवृत्ति और SIC बेस डिवाइसों के वर्तमान घनत्व में सुधार करता है, और डिवाइस के चालन हानि को कम करता है। Cu की तुलना में एक उच्च तापीय चालकता के साथ युग्मित, डिवाइस को समग्र मशीन के आकार को कम करने के लिए उपयोग करने के लिए अतिरिक्त गर्मी अपव्यय उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, SIC उपकरणों में बहुत कम चालन नुकसान होता है और यह अल्ट्रा-हाई आवृत्तियों पर अच्छे विद्युत प्रदर्शन को बनाए रख सकता है। उदाहरण के लिए, एसआई उपकरणों पर आधारित एसआई उपकरणों के आधार पर तीन-स्तरीय समाधान से बदलकर एसआईसी पर आधारित दो-स्तरीय समाधान में दक्षता 96% से 97.6% तक बढ़ सकती है और बिजली की खपत को 40% तक कम कर सकता है। इसलिए, SIC उपकरणों के कम-शक्ति, लघु और उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों में बहुत लाभ हैं।

पारंपरिक सिलिकॉन की तुलना में, सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग सीमा प्रदर्शन सिलिकॉन की तुलना में बेहतर है, जो उच्च तापमान, उच्च दबाव, उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति और अन्य स्थितियों की आवेदन की जरूरतों को पूरा कर सकता है, और वर्तमान सिलिकॉन कार्बाइड को लागू किया गया है। RF डिवाइस और पावर डिवाइस।

सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री डिवाइस के आकार को छोटा और छोटा बना सकती है, और प्रदर्शन बेहतर और बेहतर हो रहा है, इसलिए हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं ने इसका पक्ष लिया है। ROHM के अनुसार, एक 5KW LLCDC/DC कनवर्टर, पावर कंट्रोल बोर्ड को सिलिकॉन डिवाइसेस के बजाय सिलिकॉन कार्बाइड द्वारा बदल दिया गया था, वजन 7 किग्रा से कम हो गया था, और वॉल्यूम 8755cc तक कम हो गया था। SIC डिवाइस का आकार एक ही विनिर्देश के सिलिकॉन डिवाइस का केवल 1/10 है, और Si Carbit MOSFET सिस्टम की ऊर्जा हानि सिलिकॉन-आधारित IGBT के 1/4 से कम है, जो भी हो सकती है अंतिम उत्पाद में महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार लाएं।