অন্যান্য পণ্যসমূহ

সিলিকন কার্বাইড (SiC): ইতিহাস এবং ভবিষ্যত
সিলিকন কার্বাইড প্রকৃতিতে একটি অত্যন্ত বিরল খনিজ হিসাবে দেখা যায় যা ময়সানাইট নামে পরিচিত, যা 1893 সালে অ্যারিজোনার ক্যানিয়ন ডায়াবলো উল্কা গর্তে প্রথম পাওয়া গিয়েছিল। যাইহোক, এর দুই বছর আগে, আমেরিকান উদ্ভাবক এডওয়ার্ড জি. অ্যাচেসন কৃত্রিম হীরা তৈরির উপায় খুঁজতে গিয়ে দুর্ঘটনাক্রমে SiC আবিষ্কার করেছিলেন, যাকে তিনি কার্বোরান্ডাম নাম দিয়েছিলেন। পরবর্তী বছরগুলিতে অ্যাচেসন সিলিকন কার্বাইড পাউডার তৈরির জন্য তার পদ্ধতির পেটেন্ট করেছিলেন এবং একটি বৈদ্যুতিক চুল্লিতে উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বনের সাথে সিলিকা হ্রাস করে SiC তৈরি করতে এখনও ব্যবহৃত প্রযুক্তির বিকাশ করেছিলেন।
নতুন যৌগটির কঠোরতার জন্য ধন্যবাদ - যা 1929 সালে বোরন কার্বাইড আবিষ্কারের আগে পর্যন্ত সবচেয়ে কঠিন পরিচিত সিন্থেটিক উপাদান ছিল - উনিশ শতকের শেষের দিকে এবং বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে SiC একটি অত্যন্ত কার্যকর ঘর্ষণকারী হিসাবে শিল্প স্কেলে খুব দ্রুত জনপ্রিয় হয়ে ওঠে। অ্যাপ্লিকেশন যার জন্য এটি আজও ব্যবহৃত হয়। আরও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে SiC স্বয়ংচালিত ব্রেক এবং ক্লাচে ব্যবহৃত দীর্ঘস্থায়ী সিরামিকের ভিত্তি হিসাবেও ব্যবহৃত হয়েছে।
বিংশ শতাব্দীর প্রথম দশকে প্রথম দিকে ক্রিস্টাল রেডিও সেটের জন্য ডিটেক্টর ডায়োড হিসাবে SiC ব্যবহার করা হয়েছিল, যা তাত্ত্বিকভাবে এটিকে প্রথম বাণিজ্যিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান করে তোলে। এই সময়ে এটিও লক্ষ্য করা গেছে যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগে উপাদানটি উজ্জ্বল হবে এবং রঙ পরিবর্তন করবে, যার অর্থ এটি আলো নির্গত ডায়োডের একটি প্রাথমিক অগ্রদূতও। সেই শতাব্দীর পরে উপাদানটির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি (একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ পর্যন্ত একটি উচ্চ প্রতিরোধ সেই প্রান্তিকের উপরে অনেক কম প্রতিরোধে নেমে যাওয়া) এটিকে বৈদ্যুতিক শক্তি বিতরণ ব্যবস্থার জন্য বজ্র বিচ্ছিন্নকারীতে মোতায়েন করা হয়েছিল, যেখানে SiC পেলেটগুলির কলামগুলি উচ্চ-ভোল্টেজের মধ্যে সংযুক্ত ছিল। বিদ্যুতের লাইন এবং পৃথিবী বিদ্যুতের লাইন বরাবরের পরিবর্তে বাজ স্ট্রাইক পৃথিবীতে প্রেরণ নিশ্চিত করেছে।

কিভাবে সিলিকন কার্বাইড (SiC) গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) এর সাথে তুলনা করে?
1.12 eV (ইলেক্ট্রন-ভোল্ট) এর ব্যান্ড-গ্যাপ আছে এমন সিলিকনের তুলনায়, GaN এবং SiC হল যৌগিক সেমিকন্ডাক্টর যার ব্যান্ড-গ্যাপ রয়েছে যা যথাক্রমে 3.39 eV এবং 3.26 eV-তে প্রায় তিনগুণ বেশি। এর মানে হল যে উভয়ই উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সমর্থন করতে পারে, যদিও দুটি প্রযুক্তির মধ্যে বেশ কিছু পার্থক্য রয়েছে যা তারা কীভাবে কাজ করে এবং কোথায় ব্যবহার করা হয় তা প্রভাবিত করে।
GaN এবং SiC-এর মধ্যে একটি পার্থক্য হল ইলেকট্রন গতিশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে গতি - কত দ্রুত ইলেকট্রন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। 2,000 cm²/Vs এ, GaN এর ইলেকট্রন গতিশীলতা সিলিকনের তুলনায় 30% দ্রুত, যখন SiC এর একটি ইলেকট্রন গতিশীলতা 650 cm²/Vs। এই পার্থক্যগুলি প্রতিটি প্রযুক্তি একটি লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন অফার করে এমন সুবিধাগুলি নির্ধারণে একটি ভূমিকা পালন করে।
উদাহরণস্বরূপ, GaN-এর উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতা এটিকে উচ্চ-কর্মক্ষমতা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনেক বেশি উপযোগী করে তোলে, যা গেট ইলেক্ট্রোড দ্বারা প্রকৃতপক্ষে চিপের একটি খুব, খুব কম শতাংশের জন্য ধন্যবাদ যা আরও সমর্থিত। এটি খুব কম ক্যাপাসিট্যান্স নিশ্চিত করে যার অর্থ উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি অর্জন করা সহজ (এ কারণেই গিগাহার্টজ রেঞ্জে পরিবর্তন করা আরএফ ডিভাইসগুলিতে GaN সেমিকন্ডাক্টরগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়)।
অন্যদিকে, SiC এর উচ্চ তাপ-পরিবাহিতা এবং নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন উচ্চ-বিদ্যুতের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে ইভি এবং ডেটা সেন্টারে প্রয়োজনীয় উচ্চ-সম্পন্ন ভোল্টেজ, কিছু সৌর-বিদ্যুতের নকশা, রেল ট্র্যাকশন, বায়ু টারবাইন। , গ্রিড ডিস্ট্রিবিউশন এবং ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং মেডিক্যাল ইমেজিং যেগুলির জন্য সবসময় উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিংয়ের প্রয়োজন হয় না কিন্তু উচ্চ-ভোল্টেজ অপারেশন এবং উন্নত তাপ অপচয়ের প্রয়োজন হয়।