(Sic उत्पाद द्वारा निर्मित अर्धचालक में उपयोग किया जाता है विंट्रस्टेक)
सिलिकन कार्बाइड, यासिक, एक अर्धचालक आधार सामग्री है जो पूरी तरह से सिलिकॉन और कार्बन से बना है। एसआईसी को एन-टाइप सेमीकंडक्टर बनाने के लिए फॉस्फोरस या नाइट्रोजन के साथ डोप किया जा सकता है, या पी-टाइप सेमीकंडक्टर बनाने के लिए बेरिलियम, बोरॉन, एल्यूमीनियम या गैलियम के साथ।
लाभ
सिलिकन कार्बाइडइन तीन गुणों के कारण असाधारण विद्युत चालकता है, खासकर जब SIC के अधिक प्रसिद्ध रिश्तेदार, सिलिकॉन के विपरीत। इसके अनूठे गुणों के कारण, सिकउच्च तापमान, उच्च वर्तमान और उच्च तापीय चालकता की आवश्यकता वाले उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए एक बहुत ही वांछनीय सामग्री है।
सिकसेमीकंडक्टर व्यवसाय में एक प्रमुख बल के रूप में उभरा है, उच्च दक्षता, उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए पावर मॉड्यूल, शोट्की डायोड और MOSFETs को बिजली की आपूर्ति करता है। SIC 10kV से अधिक के वोल्टेज थ्रेसहोल्ड के लिए अनुमति देता है, हालांकि यह सिलिकॉन MOSFETS की तुलना में अधिक महंगा है, जो आम तौर पर 900V पर ब्रेकडाउन वोल्टेज तक सीमित हैं।
इसके अतिरिक्त,सिकउच्च ऑपरेटिंग आवृत्तियों को संभाल सकते हैं और इसमें बहुत कम स्विचिंग नुकसान हो सकता है, जो इसे उन क्षमताओं तक पहुंचने में सक्षम बनाता है जो वर्तमान में बेजोड़ हैं, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में जो 600 वोल्ट से अधिक वोल्टेज पर काम करते हैं। SIC डिवाइस आकार में 300%, कुल प्रणाली की लागत 20%, और कनवर्टर और इन्वर्टर सिस्टम के नुकसान को ठीक से उपयोग करने पर 50%से अधिक हो सकते हैं। इस कुल प्रणाली के आकार में कमी के कारण, एसआईसी उन अनुप्रयोगों में बहुत सहायक हो सकता है जहां वजन और स्थान महत्वपूर्ण हैं।
आवेदन
सौर उद्योग
दक्षता और लागत में कमी भी एसआईसी-सक्षम इन्वर्टर संशोधन से काफी प्रभावित होती है। जब सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग सौर इनवर्टर में किया जाता है, तो सिलिकॉन मानक की तुलना में सिस्टम की स्विचिंग आवृत्ति को दो से तीन गुना बढ़ जाती है। स्विचिंग आवृत्ति में यह वृद्धि सर्किट में मैग्नेटिक्स को कम करना संभव बनाती है, जो महत्वपूर्ण मात्रा में स्थान और धन की बचत करता है। नतीजतन, सिलिकॉन कार्बाइड पर आधारित इन्वर्टर डिजाइन सिलिकॉन पर आधारित लोगों के रूप में लगभग आधे और भारी हो सकते हैं। एसआईसी की मजबूत धीरज और अन्य सामग्रियों पर निर्भरता, जैसे कि गैलियम नाइट्राइड, एक और कारण है जो सौर विशेषज्ञों और निर्माताओं को इसे नियोजित करने के लिए धक्का देता है। क्योंकि सिलिकॉन कार्बाइड भरोसेमंद है, सौर प्रणाली दस से अधिक वर्षों तक लगातार चलने के लिए आवश्यक निरंतर जीवनकाल तक पहुंच सकती है।
ईवी उपयोग
ईवी और ईवी चार्जिंग सिस्टम उद्योग एसआईसी सेमीकंडक्टर्स के लिए सबसे बड़े बढ़ते क्षेत्रों में से एक है। एक वाहन के नजरिए से, SIC मोटर ड्राइव के लिए एक बढ़िया विकल्प है, जिसमें इलेक्ट्रिक ट्रेनें शामिल हैं और साथ ही ईवी भी शामिल हैं जो हमारी सड़कों की यात्रा करते हैं।
सिकइसकी निर्भरता और प्रदर्शन के कारण मोटर-ड्राइव पावर सिस्टम के लिए एक बढ़िया विकल्प है। इसके अलावा, एसआईसी का उपयोग करने से सिस्टम के आकार और वजन को कम किया जा सकता है, जो ईवी दक्षता के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं, इसके उच्च प्रदर्शन-से-आकार के अनुपात और इस तथ्य के कारण कि एसआईसी-आधारित सिस्टम को अक्सर कम समग्र घटकों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
ईवी बैटरी-चार्जिंग सिस्टम में एसआईसी का अनुप्रयोग भी विस्तार कर रहा है। बैटरी को रिचार्ज करने में लगने वाले समय की लंबाई ईवी गोद लेने के लिए मुख्य बाधाओं में से एक है। निर्माता इस समय को छोटा करने के तरीकों की खोज कर रहे हैं, और एसआईसी अक्सर समाधान है। ऑफ-बोर्ड चार्जिंग सॉल्यूशंस में एसआईसी पावर घटकों का उपयोग ईवी चार्जिंग स्टेशन निर्माताओं को एसआईसी की उच्च शक्ति वितरण क्षमताओं और तेजी से स्विचिंग गति का लाभ उठाकर चार्जिंग प्रदर्शन को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। परिणाम 2x तेज चार्जिंग समय तक है।
निर्बाध बिजली की आपूर्ति और डेटा केंद्र
डेटा सेंटर की भूमिका सभी आकारों और उद्योगों की कंपनियों के लिए अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होती जा रही हैजैसा कि वे डिजिटल परिवर्तन से गुजरते हैं।
सिकप्रदर्शन से समझौता किए बिना ठंडा संचालित हो सकता है और उच्च तापीय दक्षता थी। इसके अतिरिक्त, SIC घटकों का उपयोग करने वाले डेटा केंद्र अपने बढ़े हुए बिजली घनत्व के कारण एक छोटे पदचिह्न में अधिक उपकरण रख सकते हैं।
निर्बाध बिजली की आपूर्ति (यूपीएस), जो गारंटी सिस्टम को बिजली आउटेज की स्थिति में भी चालू रहने में मदद करती है, इन डेटा केंद्रों की एक अतिरिक्त विशेषता है। इसकी निर्भरता, प्रभावशीलता और न्यूनतम नुकसान के साथ स्वच्छ शक्ति प्रदान करने की क्षमता के कारण, SIC ने यूपीएस सिस्टम में एक स्थान पाया है। जब एक यूपीएस डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है तो नुकसान होगा; ये नुकसान समय की मात्रा को कम करते हैं, एक यूपीएस बैकअप पावर की आपूर्ति कर सकता है। SIC इन नुकसान को कम करने और यूपीएस क्षमता बढ़ाने में योगदान देता है। जब अंतरिक्ष सीमित होता है, तो यूपीएस सिस्टम जिसमें उच्च शक्ति घनत्व होता है, वह भी अधिक कमरे को लेने के बिना बेहतर संचालित कर सकता है, जो महत्वपूर्ण है।
समाप्त करने के लिए,सिकअनुप्रयोगों के विस्तार के रूप में आने वाले कई वर्षों के लिए अर्धचालक डिजाइन का एक महत्वपूर्ण घटक होने जा रहा है।
