substrates Silicon Nitride ສໍາລັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ

ການອອກແບບໂມດູນພະລັງງານໃນມື້ນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ພື້ນຖານຂອງອາລູມິນຽມ oxide (Al2O3) ຫຼື AlN ceramic, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນເຮັດໃຫ້ຜູ້ອອກແບບພິຈາລະນາທາງເລືອກ substrate ຂັ້ນສູງ. ຕົວຢ່າງຫນຶ່ງແມ່ນເຫັນໄດ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ xEV ບ່ອນທີ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມຂອງຊິບຈາກ 150 ° C ຫາ 200 ° C ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການປ່ຽນໂດຍ 10%. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ໃຫມ່ເຊັ່ນ: solder ແລະໂມດູນທີ່ບໍ່ມີການຜູກມັດສາຍແມ່ນເຮັດໃຫ້ substrates ໃນປະຈຸບັນມີການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ອ່ອນແອ.

ການຂັບຂີ່ທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນພິເສດແມ່ນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບຊີວິດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ກັງຫັນລົມ. ກັງຫັນລົມມີອາຍຸການຄາດຫມາຍຂອງ 15 ປີໂດຍບໍ່ມີການຄວາມລົ້ມເຫຼວພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະພາບແວດລ້ອມທັງຫມົດ, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ອອກແບບຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້ຊອກຫາເຕັກໂນໂລຊີ substrate ປັບປຸງເຊັ່ນດຽວກັນ.

ໄດເວີທີສາມສໍາລັບການປັບປຸງທາງເລືອກ substrate ແມ່ນການນໍາໃຊ້ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນຂອງອົງປະກອບ SiC. ໂມດູນທໍາອິດທີ່ໃຊ້ SiC ແລະການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍລະຫວ່າງ 40 ຫາ 70% ເມື່ອປຽບທຽບກັບໂມດູນແບບດັ້ງເດີມແຕ່ຍັງສະເຫນີຄວາມຕ້ອງການວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ໃຫມ່, ລວມທັງ substrates Si3N4. ແນວໂນ້ມທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ຈະຈໍາກັດບົດບາດໃນອະນາຄົດຂອງແຜ່ນຮອງ Al2O3 ແລະ AlN ແບບດັ້ງເດີມ, ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນຍ່ອຍໂດຍອີງໃສ່ Si3N4 ຈະເປັນທາງເລືອກຂອງຜູ້ອອກແບບສໍາລັບໂມດູນພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນອະນາຄົດ.

ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງງໍທີ່ດີເລີດ, ຄວາມທົນທານຂອງກະດູກຫັກສູງ, ແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເຮັດໃຫ້ silicon nitride (Si3Ni4) ເຫມາະສໍາລັບ substrates ເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ. ຄຸນລັກສະນະຂອງເຊລາມິກແລະການປຽບທຽບລາຍລະອຽດຂອງຄຸນຄ່າທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ການໄຫຼອອກບາງສ່ວນຫຼືການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮອຍແຕກສະແດງໃຫ້ເຫັນອິດທິພົນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ພຶດຕິກໍາການຍ່ອຍສະຫຼາຍສຸດທ້າຍເຊັ່ນການນໍາຄວາມຮ້ອນແລະພຶດຕິກໍາການວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ.