সিলিকন কার্বাইড প্রধান অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসেবে আবির্ভূত হয়

একবার প্রাথমিকভাবে একটি শিল্প ক্ষয়কারী উপাদান হিসাবে পরিচিত, সিলিকন কার্বাইড (সিআইসি) উন্নত অর্ধপরিবাহী প্রযুক্তিতে একটি সমালোচনামূলক উপাদান হয়ে ওঠার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য রূপান্তর করেছে।সিলিকন এবং কার্বনের এই যৌগ এখন পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, উচ্চ তাপমাত্রা ডিভাইস, এবং অন্যান্য কাটিয়া প্রান্ত অ্যাপ্লিকেশন।

প্রাথমিকভাবে তার ব্যতিক্রমী কঠোরতার জন্য মূল্যবান, সিলিকন কার্বাইড শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে "কার্বোরন্ডাম" ডাকনাম অর্জন করেছে। কয়েক দশক ধরে,এটি প্রধানত গ্রাইন্ডিং হুইলগুলিতে একটি ক্ষয়কারী উপাদান হিসাবে কাজ করেছিলএর ঐতিহাসিক ব্যবহার ধাতু কাজ, পাথর প্রক্রিয়াকরণ, এবং গ্লাস উত্পাদন একটি টেকসই শিল্প উপাদান হিসাবে তার খ্যাতি প্রতিষ্ঠিত।

অর্ধপরিবাহী প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, গবেষকরা সিলিকন কার্বাইডের অনন্য বৈশিষ্ট্য আবিষ্কার করেছিলেন যা এটিকে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ঐতিহ্যগত সিলিকন থেকে উন্নত করে তুলেছিলঃ

• উচ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজঃসিলিকনের দশগুণ ভাঙ্গন ভোল্টেজ দিয়ে, সিআইসি ডিভাইস উচ্চতর শক্তি স্তর পরিচালনা করতে পারে।
• কম প্রতিরোধ ক্ষমতাঃঅপারেশন চলাকালীন শক্তি হ্রাস দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
• উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিঃদ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং বৃহত্তর নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা সক্ষম করে।
• তাপ পরিবাহিতাঃসিলিকনের চেয়ে তিনগুণ ভালো তাপ ছড়ানোর জন্য।
• তাপমাত্রা প্রতিরোধের ক্ষমতাঃসিলিকন ব্যর্থ হলে চরম পরিবেশে স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।

সিলিকন কার্বাইড সাধারণত হলুদ, সবুজ, বা নীল-কালো রঙের রঙের হয়। এর স্ফটিক কাঠামো একাধিক পলিটাইপগুলিতে বিদ্যমান।যেখানে α-SiC (হেক্সাগোনাল) এবং β-SiC (কিউবিক) সবচেয়ে সাধারণ.

• মোলার ভরঃ ৪০.০৯৬ গ্রাম/মোল
• ঘনত্বঃ ৩.১৬ গ্রাম/সেমি৩ (হেক্সাগোনাল)
• গলনাঙ্কঃ ২,৮৩০°সি (বিভাজন সহ)
• পানিতে দ্রবণীয় নয় কিন্তু গলিত ক্ষারীয় পদার্থ এবং লোহার মধ্যে দ্রবণীয়
• ইলেকট্রন গতিশীলতাঃ ~ ৯০০ সেমি2/ ((V·s)

সিআইসি-ভিত্তিক ডিভাইসগুলি শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করে এবং ক্ষতি হ্রাস করে বৈদ্যুতিক যানবাহন, সৌর ইনভার্টার এবং বিদ্যুৎ সরবরাহগুলিতে বিপ্লব ঘটাচ্ছে।

ব্যতিক্রমী তাপীয় স্থিতিশীলতার সাথে, সিআইসি উপাদানগুলি মহাকাশ, তেল অনুসন্ধান এবং ধাতুবিদ্যার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে প্রচলিত উপকরণগুলি ব্যর্থ হয়।

একটি স্তর উপাদান হিসাবে, সিআইসি উচ্চতর তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার মাধ্যমে হালকা নির্গত ডায়োড কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

উপাদানটি ক্ষয়কারী এবং অগ্নি প্রতিরোধী পণ্যগুলিতে তার ভূমিকা বজায় রাখে, শিল্প অ্যাপ্লিকেশন জুড়ে বহুমুখিতা প্রদর্শন করে।

যদিও বাল্ক সিলিকন কার্বাইডের ঝুঁকি ন্যূনতম, ফাইবারযুক্ত ফর্মগুলি সাবধানতার সাথে পরিচালনা করা প্রয়োজন। গ্লোবাল হার্মোনিজড সিস্টেম নির্দিষ্ট সুরক্ষা প্রোটোকল সহ সিআইসি ফাইবারগুলিকে স্বাস্থ্যের ঝুঁকি হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে (জিএইচএস 08):

• বায়ুবাহিত ফাইবারের বিরুদ্ধে শ্বাসযন্ত্রের সুরক্ষা
• গ্লাভস এবং পোশাক সহ সুরক্ষা সরঞ্জাম
• কর্মক্ষেত্রে সঠিক বায়ুচলাচল

যেহেতু বিশ্বব্যাপী শক্তি দক্ষতার উপর জোর দেওয়া হচ্ছে, সিলিকন কার্বাইড নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে গ্রহণের জন্য প্রস্তুতঃ

• পরবর্তী প্রজন্মের বৈদ্যুতিক যানবাহন
• স্মার্ট গ্রিড অবকাঠামো
• উন্নত রেল সিস্টেম

চলমান প্রযুক্তিগত অগ্রগতি উৎপাদন খরচ কমাতে থাকে, শিল্পের মধ্যে একীভূতকরণ ত্বরান্বিত করে।এই উপাদানটির অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলি এটিকে টেকসই প্রযুক্তিগত উন্নয়নের জন্য একটি মূল সহায়ক হিসাবে স্থাপন করে.

সিলিকন কার্বাইডের রূপান্তর শিল্প ক্ষয়কারী পদার্থ থেকে অর্ধপরিবাহী পদার্থের ভিত্তিপ্রস্তর হয়ে উঠেছে। এটি প্রমাণ করে যে কিভাবে উপাদান বিজ্ঞান উদ্ভাবন সমগ্র শিল্পকে নতুন রূপ দিতে পারে।এর শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রসারিত অ্যাপ্লিকেশন সম্ভাবনার অনন্য সমন্বয়সিআইসি ইলেকট্রনিক উপাদান প্রযুক্তিতে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি প্রতিনিধিত্ব করে।এই অসাধারণ উপাদান সম্ভবত ভবিষ্যতে প্রযুক্তিগত অগ্রগতির জন্য একটি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে.