Prečo sa používa SiGe?

SiGe prášok, taktiež známy akokremíkový germániový prášok, je materiál, ktorý si získal veľkú pozornosť v oblasti polovodičovej techniky.Tento článok má za cieľ objasniť prečoSiGeje široko používaný v rôznych aplikáciách a skúma jeho jedinečné vlastnosti a výhody.

Silikónový germániový prášokje kompozitný materiál zložený z atómov kremíka a germánia.Kombináciou týchto dvoch prvkov vzniká materiál s pozoruhodnými vlastnosťami, ktoré sa nenachádzajú v čistom kremíku alebo germániu.Jeden z hlavných dôvodov použitiaSiGeje jeho vynikajúca kompatibilita s technológiami na báze kremíka.

IntegráciaSiGedo zariadení na báze kremíka ponúka niekoľko výhod.Jednou z hlavných výhod je jeho schopnosť meniť elektrické vlastnosti kremíka, čím sa zlepšuje výkon elektronických komponentov.V porovnaní s kremíkom,SiGemá vyššiu mobilitu elektrónov a dier, čo umožňuje rýchlejší transport elektrónov a vyššiu rýchlosť zariadenia.Táto vlastnosť je výhodná najmä pre vysokofrekvenčné aplikácie, ako sú bezdrôtové komunikačné systémy a vysokorýchlostné integrované obvody.

okrem tohoSiGemá nižšiu medzeru v pásme ako kremík, čo mu umožňuje efektívnejšie absorbovať a vyžarovať svetlo.Táto vlastnosť z neho robí cenný materiál pre optoelektronické zariadenia, ako sú fotodetektory a svetelné diódy (LED).SiGemá tiež vynikajúcu tepelnú vodivosť, čo mu umožňuje efektívne odvádzať teplo, vďaka čomu je ideálny pre zariadenia, ktoré vyžadujú efektívny tepelný manažment.

Ďalší dôvod preSiGeŠirokým využitím je jeho kompatibilita s existujúcimi procesmi výroby kremíka.SiGe prášokmožno ľahko zmiešať s kremíkom a potom naniesť na kremíkový substrát pomocou štandardných techník výroby polovodičov, ako je chemické nanášanie z plynnej fázy (CVD) alebo epitaxia molekulárnym lúčom (MBE).Vďaka tejto bezproblémovej integrácii je nákladovo efektívny a zabezpečuje hladký prechod pre výrobcov, ktorí už majú zriadené výrobné zariadenia na báze kremíka.

SiGe prášokmôže tiež vytvoriť namáhaný kremík.Kmeň sa vytvára v kremíkovej vrstve nanesením tenkej vrstvySiGena vrchnú časť kremíkového substrátu a potom selektívne odstránenie atómov germánia.Toto napätie mení štruktúru pásu kremíka a ďalej zlepšuje jeho elektrické vlastnosti.Napätý kremík sa stal kľúčovou súčasťou vysokovýkonných tranzistorov, čo umožňuje rýchlejšie spínanie a nižšiu spotrebu energie.

Navyše,SiGe prášokmá široké využitie v oblasti termoelektrických zariadení.Termoelektrické zariadenia premieňajú teplo na elektrinu a naopak, vďaka čomu sú nevyhnutné v aplikáciách, ako sú systémy na výrobu energie a chladenie.SiGemá vysokú tepelnú vodivosť a laditeľné elektrické vlastnosti, čím poskytuje ideálny materiál pre vývoj účinných termoelektrických zariadení.

Na záver,SiGe prášok or kremíkový germániový prášokmá rôzne výhody a aplikácie v oblasti polovodičovej techniky.Jeho kompatibilita s existujúcimi kremíkovými procesmi, vynikajúce elektrické vlastnosti a tepelná vodivosť z neho robia obľúbený materiál.Či už zlepšenie výkonu integrovaných obvodov, vývoj optoelektronických zariadení alebo vytváranie účinných termoelektrických zariadení,SiGenaďalej dokazuje svoju hodnotu ako multifunkčný materiál.Očakávame, že výskum a technológia neustále napredujúSiGe práškyhrať ešte dôležitejšiu úlohu pri formovaní budúcnosti polovodičových zariadení.


Čas uverejnenia: 3. novembra 2023