Foshraitheanna Silicon Nitride le haghaidh Feidhmíochta Feabhsaithe i Leictreonaic Cumhachta

Tá dearaí modúl cumhachta an lae inniu bunaithe go príomha ar ocsaíd alúmanaim (Al2O3) nó criadóireacht AlN, ach tá éileamh feidhmíochta méadaithe ag cruthú go ndéanann dearthóirí roghanna eile maidir le foshraitheanna chun cinn a mheas. Feictear sampla amháin in iarratais xEV nuair a laghdaíonn méadú ar theocht an tslis ó 150°C go 200°C caillteanais aistrithe faoi 10%. Ina theannta sin, tá teicneolaíochtaí pacáistithe nua cosúil le modúil saor ó bhannaí sádrála agus sreinge ag déanamh nasc lag leis na foshraitheanna reatha.

Tiomántóir suntasach eile a bhfuil tábhacht ar leith ag baint leis is ea an gá atá le saolré méadaithe faoi dhálaí crua mar a bhaineann le tuirbíní gaoithe. Tá saolré ionchais de 15 bliana ag tuirbíní gaoithe gan teip faoi na coinníollacha comhshaoil ​​go léir, rud a fhágann go bhfuil dearthóirí an iarratais seo ag lorg teicneolaíochtaí foshraitheanna feabhsaithe freisin.

Tríú tiománaí do roghanna feabhsaithe tsubstráit is ea an úsáid atá ag teacht chun cinn ar chomhpháirteanna SiC. Léirigh na chéad mhodúil a úsáideadh SiC agus pacáistiú optamaithe laghdú caillteanais idir 40 go 70 % i gcomparáid le modúil thraidisiúnta ach léirigh siad freisin go raibh gá le modhanna pacáistithe nua, lena n-áirítear foshraitheanna Si3N4. Cuirfidh na treochtaí seo go léir teorainn le ról na bhfoshraitheanna traidisiúnta Al2O3 agus AlN sa todhchaí, agus beidh foshraitheanna bunaithe ar Si3N4 mar rogha an dearthóra do mhodúil cumhachta ardfheidhmíochta sa todhchaí.

De bharr an neart lúbthachta den scoth, an hardness briste, agus an seoltacht theirmeach maith, tá nítríd sileacain (Si3Ni4) oiriúnach go maith do fhoshraitheanna leictreonacha cumhachta. Léiríonn saintréithe na ceirmeacha agus comparáid mhionsonraithe ar phríomhluachanna mar urscaoileadh páirteach nó fás crack tionchar suntasach ar iompar an tsubstráit deiridh cosúil le seoltacht teasa agus iompar rothaíochta teirmeach.