{"id":380,"date":"2024-05-06T16:19:31","date_gmt":"2024-05-06T08:19:31","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=380"},"modified":"2024-05-06T16:19:31","modified_gmt":"2024-05-06T08:19:31","slug":"mocnostna-elektronika-z-uporabo-koherentnega-silicijevega-karbida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/mocnostna-elektronika-z-uporabo-koherentnega-silicijevega-karbida\/","title":{"rendered":"Energetska elektronika s koherentnim silicijevim karbidom"},"content":{"rendered":"<p>Silicijev karbid (SiC) je anorganski polprevodni\u0161ki material z izjemno \u0161iroko pasovno \u0161irino, ki lahko izmeni\u010dno deluje kot elektri\u010dni prevodnik ali izolator, zaradi \u010desar je uporaben v mo\u010dnostni elektroniki, saj je njegova elektri\u010dna prevodnost bolj\u0161a od tradicionalnih silicijevih polprevodnikov.<\/p>\n<p>Laboratoriji EAG imajo obse\u017eno strokovno znanje in izku\u0161nje pri izvajanju obse\u017enih in prostorsko lo\u010denih analiti\u010dnih tehnik na vzorcih SiC.<\/p>\n<h2>Visokotemperaturna mo\u010dnostna elektronika<\/h2>\n<p>Elektri\u010dna vozila (EV) zahtevajo napajalne polprevodni\u0161ke naprave, ki lahko delujejo pri vi\u0161jih temperaturah, manj\u0161ih energijskih izgubah in vi\u0161jih preklopnih hitrostih kot naprave iz obi\u010dajnih silicijevih \u010dipov. Te prednosti lahko zagotovijo materiali s \u0161iroko pasovno vrzeljo, kot je SiC, ki so se v laboratorijskih poskusih izkazali za uspe\u0161ne; vendar je izdelava integriranih vezij iz tega materiala lahko poseben izziv; njegova dobavna veriga morda \u0161e ni tako razvita kot za obi\u010dajni silicij.<\/p>\n<p>Ekipa podjetja Coherent si prizadeva zmanj\u0161ati stro\u0161ke SiC in skraj\u0161ati proizvodne roke, tako da lahko proizvajalci pove\u010dajo u\u010dinkovitost elektri\u010dnih vozil in hkrati izpolnijo zahteve potro\u0161nikov glede zmogljivosti.<\/p>\n<p>Tovarna dru\u017ebe Coherent v Saxonburgu v Pensilvaniji uporablja tehnologijo silicij na izolatorju (SOI) za proizvodnjo visoko zmogljivih epitaksijskih rezin SiC s premerom do 200 mm z uporabo tehnik silicij na izolatorju (SOI). Te plo\u0161\u010dice se lahko uporabljajo za izdelavo razli\u010dnih naprav mo\u010dnostne elektronike, kot so MOSFET-i in IGBT-i, ter oja\u010devalnikov mo\u010di GaN-on-SiC RF in drugih mikrovalovnih naprav.<\/p>\n<p>Coherentov postopek SOI omogo\u010da bolj\u0161i nadzor nad rastjo plasti SiC, s \u010dimer se izbolj\u0161ata izkoristek in zmogljivost naprave. Coherent ponuja celovite zmogljivosti za karakterizacijo, vklju\u010dno z lasersko ablacijo, induktivno sklopljeno plazmo in opti\u010dno emisijsko spektroskopijo (LA-ICP-OES) ter skenirno elektronsko mikroskopijo in energijsko disperzno spektroskopijo (SEM-EDS), ki sta uporabni orodji za prepoznavanje kriti\u010dnih napak in pove\u010danje izkoristka.<\/p>\n<h2>Visokofrekven\u010dni oja\u010devalniki mo\u010di RF<\/h2>\n<p>S hitro \u0161iritvijo omre\u017eij 5G po vsem svetu je povpra\u0161evanje po oja\u010devalnikih mo\u010di RF za krepitev prenosa brez\u017ei\u010dnih podatkovnih signalov do\u017eivelo eksponentno rast. Podjetje Coherent na raz\u0161irljivi tehnolo\u0161ki platformi zagotavlja plo\u0161\u010de iz silicijevega karbida, ki lahko u\u010dinkovito delujejo v teh novih visokofrekven\u010dnih pasovih.<\/p>\n<p>Substrati SiC tega podjetja pomagajo pri u\u010dinkovitej\u0161em delovanju mo\u010dnostne elektronike, saj zmanj\u0161ujejo proizvodnjo toplote in s tem zmanj\u0161ujejo velikost hladilnih sistemov - prihranijo stro\u0161ke energije, hkrati pa zmanj\u0161ajo prostorske zahteve hladilnih sistemov.<\/p>\n<p>Polprevodniki SiC lahko delujejo pri vi\u0161jih frekvencah kot \u010disti silicijevi \u010dipi, kar pove\u010duje hitrost in doseg elektri\u010dnih avtomobilov. Poleg tega polprevodniki SiC proizvajajo manj odpadne toplote in so odporni na vi\u0161je temperature, kar pomeni, da lahko poganjajo u\u010dinkovitej\u0161a vozila z bolj\u0161o porabo goriva.<\/p>\n<p>Skupna nalo\u017eba dru\u017ebe Coherent z japonskima podjetjema Denso in Mitsubishi Electric ji bo omogo\u010dila pove\u010danje proizvodnje 200 mm substratov iz silicijevega karbida in epitaksialnih rezin ter vzpostavitev dolgoro\u010dnih dogovorov o dobavi, ki bodo zadovoljili potrebe japonskih podjetij po 150 mm in 200 mm SiC. Poleg tega ta posel krepi polo\u017eaj dru\u017ebe Coherent na avtomobilskem trgu - \u017ee dobavlja materiale za izdelavo \u010dipov, ki se uporabljajo v proizvodnji avtomobilskih delov in elektronike -, pri \u010demer bo vsak od njiju vlo\u017eil $500 milijonov za 12,5% neobvladujo\u010dega lastni\u0161kega dele\u017ea v svoji novi poslovni enoti.<\/p>\n<h2>Avtomobilska elektronika<\/h2>\n<p>Napajalna elektronika iz koherentnega silicijevega karbida omogo\u010da ve\u010djo energetsko u\u010dinkovitost in zanesljivost vozil, zmanj\u0161uje emisije ogljikovega dioksida in pospe\u0161uje prehod na trajnostno dru\u017ebo. Omogo\u010da tehnologijo regenerativnega zaviranja, ki toplotno energijo pri zaviranju pretvarja v elektri\u010dno energijo, ki se lahko shrani v akumulatorju elektri\u010dnega vozila, ter nadzor in upravljanje ve\u010djih elektri\u010dnih obremenitev, kot so grelniki, ventilatorji in e-stroji.<\/p>\n<p>Podjetje Coherent je napovedalo ustanovitev dru\u017ebe Silicon Carbide LLC kot svoje nove h\u010derinske dru\u017ebe za SiC, ki bo proizvajala GaN-on-SiC MOSFET-e ter druge RF in mikrovalovni naprave na visokokakovostnih polizolacijskih rezinah SiC s premerom do 200 mm. Po navedbah podjetja Coherent sta veliko vlo\u017eila Denso Automotive - eden od glavnih dobaviteljev za avtomobilsko industrijo - in Mitsubishi Electric.<\/p>\n<p>Nalo\u017ebe dru\u017ebe Coherent bodo omogo\u010dile na\u010drte za \u0161iritev zmogljivosti in zagotovile zanesljivo in prilagodljivo oskrbo za izpolnjevanje nara\u0161\u010dajo\u010dih tr\u017enih potreb po napravah za mo\u010dnostno elektroniko na osnovi SiC. Coherent pri\u010dakuje znatne prihranke pri stro\u0161kih zaradi uporabe SiC, ki je bistveno cenej\u0161i od tradicionalnih polprevodni\u0161kih materialov, kot so silicijevi \u010dipi. Poleg tega SiC prenese vi\u0161je temperature kot silicijevi \u010dipi, kar proizvajalcem omogo\u010da, da zmanj\u0161ajo hladilne sisteme in s tem zmanj\u0161ajo te\u017eo in prostorske zahteve izdelkov, kar je pomemben dejavnik, saj si avtomobilska podjetja prizadevajo zmanj\u0161ati stro\u0161ke vozil in hkrati pove\u010dati sprejemanje elektri\u010dnih vozil s strani potro\u0161nikov.<\/p>\n<h2>Shranjevanje energije<\/h2>\n<p>\u010cipi SiC zagotavljajo sistemom za shranjevanje energije ve\u010djo u\u010dinkovitost in gostoto mo\u010di, saj zmanj\u0161ujejo preklopne izgube, delujejo pri vi\u0161jih temperaturah z manj\u0161imi tokovnimi izgubami ter pomagajo zmanj\u0161ati velikost in stro\u0161ke komponent, hkrati pa zmanj\u0161ujejo velikost in stro\u0161ke komponent. Poleg tega ta tehnologija omogo\u010da manj\u0161e hladilne sisteme, kar \u0161e dodatno zmanj\u0161a prostornino in te\u017eo sistema.<\/p>\n<p>SiC je odli\u010den material za zaznavanje magnetnega polja zaradi svoje naravne magnetne resonance, ki jo je mogo\u010de izkoristiti za aplikacije, ki vklju\u010dujejo zaznavanje polja. Poleg tega je njegov spinski koheren\u010dni \u010das desetkrat dalj\u0161i od obi\u010dajnih polprevodnikov, kar omogo\u010da hitre in natan\u010dne meritve, zato je SiC primeren za hitre, kompaktne magnetometre visoke lo\u010dljivosti z nizko porabo energije.<\/p>\n<p>V \u0161tudijah o okvarah v SiC-u so uporabljali elektronsko paramagnetno resonanco (EPR) in elektri\u010dno zaznano magnetno resonanco (EDMR), pri \u010demer so posebno pozornost namenili ogljikovim vakancam, prisotnim v slikah, ki so zrasle s CVD in imajo pri sobnih temperaturah dolg spin koheren\u010dni \u010das9,10,35.<\/p>\n<p>Khan poudarja pomen tesnega sodelovanja svoje podru\u017enice Coherent z vodilnimi sistemskimi podjetji za \u010dim bolj\u0161e u\u010denje. Khan meni, da je razumevanje dejavnikov odlo\u010danja strank in kon\u010dnih uporabnikov, kot so na primer zahteve trga elektri\u010dnih vozil, na primer razmerje med za\u010detnimi stro\u0161ki nakupa in obratovalnimi stro\u0161ki ter razmerje med dosegom in \u010dasom polnjenja, klju\u010dnega pomena.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide (SiC) is an inorganic semiconductor material with an extremely wide bandgap that can alternately act as either an electrical conductor or insulator, making it useful in power electronics due to its superior electrical conductivity over traditional silicon semiconductors. EAG Laboratories has extensive expertise in performing bulk and spatially resolved analytic techniques on SiC [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-380","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=380"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":381,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380\/revisions\/381"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=380"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=380"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=380"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}