 Использование карбида кремния в качестве полупроводника для механических и электрических устройств датчиков может улучшить работу и безопасность в суровых условиях, согласно новому исследованию Университета Гриффита.
Эксперименты с карбидом кремния, выращенном в центре микро- и нанотехнологий Квинсленда, продемонстрировали превосходство композита в качестве полупроводника для датчиков высокой производительности.
Исследование выявило преимущества для таких областей, как включая добыча ресурсов, космическая, авиационная, автомобильная, электрохимическая и биомедицинская отрасли. Полученные впервые представили эффект механического напряжения в электрической проводимости карбида кремния, осажденного на кремниевой пластине.
За последние 50 лет, кремний был доминирующим материалом, используемым в качестве полупроводника для устройств зондирования и продолжает использоваться в настоящее время в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях и многом другом. Тем не менее, кремний не подходит для электронных устройств при высоких температурах выше 200° С за счет генерирования тепловой носителей и утечки соединения.
Карбид кремния, с другой стороны, обладает отличной механической прочностью, химической инертностью и термической стабильностью благодаря своей уникальной электронной структуре. Таким образом, он может использоваться в качестве материала для высоких датчиков производительности, например, глубокой добычи нефти и угля, двигателей внутреннего сгорания, устройств преобразования энергии и так далее.
В районах, где температура может достигать гораздо выше 200° C, химическая коррозия и механические удары являются экстремальными. Вот где карбид кремния может применяться. Карбид кремния уже используется в силовой электронике, и результаты являются весьма обнадеживающими для сенсорной технологии, особенно в суровых рабочих условиях.
|
