उस समय इलेक्ट्रॉनिक्स नामक अद्भुत दुनिया में, दो बहुत ही महत्वपूर्ण सामग्रियां लगातार एक दूसरे के खिलाफ प्रतिस्पर्धा कर रही थीं जो SiC MOSFET बनाम Si MOSFET दोनों थीं ऑलस्वेलशायद आप सोच रहे होंगे कि इन शब्दों का क्या मतलब है। चिंता न करें! इसीलिए हम यहाँ सब कुछ बहुत जल्दी और आसानी से समझाने के लिए हैं।
अर्धचालक पदार्थ क्या है?
अब आइए जानें कि अर्धचालक पदार्थ वास्तव में क्या हैं। ऐसे कच्चे माल हैं जिनका आप उपयोग कर सकते हैं जो बहुत खास हैं और यह किसी भी इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस जैसे कि स्मार्टफोन, लैपटॉप या यहां तक कि रोबोट को जीवन देता है! कल्पना करें कि प्रत्येक खिलौने को बनाने के लिए अलग-अलग उपकरण होने चाहिए। तो चलिए, हम कई तरह के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाने के लिए विभिन्न संसाधनों का उपयोग करते हैं।
सिलिकॉन, जिसका प्रतीक Si है, बहुत लंबे समय से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इस्तेमाल की जाने वाली प्रमुख सामग्री रही है। सिलिकॉन की मांग काफी हद तक इसलिए रही है क्योंकि यह कई अनुप्रयोगों के लिए उपयोग करने के लिए सुविधाजनक सामग्री है। लेकिन अंदाज़ा लगाइए क्या? SiC, या सिलिकॉन कार्बाइड। ये सामग्री अपेक्षाकृत नई हैं, उनके उच्च परिचालन तापमान (1200 डिग्री+) और बेहतर दक्षता के कारण वे विशेष रूप से बायोगैस इंजनों के लिए आकर्षक हैं। SiC के बजाय Sic का उपयोग करने के कुछ बेहतरीन फ़ायदे हैं। उदाहरण के लिए, यह तेज़ होगा और अधिक कुशलता से काम करेगा। इसलिए दोनों एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा में हैं। एमओएसएफईटी SiC और Si MOSFET यह देखने के लिए कि कौन सा बेहतर है!
कौन सा अधिक कुशल है?
अब, दक्षता के मुद्दे पर। दक्षता इलेक्ट्रॉनिक्स में एक महत्वपूर्ण बिंदु है। यह हमें बताता है कि डिवाइस ऊर्जा का कितना अच्छा उपयोग करता है। इस पर विचार करें: होमवर्क करते समय, आप संभवतः इसे जल्दी से खत्म करना चाहते हैं ताकि आप गेम खेलने या दोस्तों के साथ समय बिताने के लिए वापस आ सकें। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स को अपने द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के साथ सावधान रहना चाहिए ताकि यह बेहतर तरीके से काम कर सके और हमें बहुत सेवा दे सके।
SiC MOSFET की तुलना में Si MOSFET अधिक कुशल है। इसलिए यह ऊर्जा का उपयोग करने में अधिक कुशल है! शून्य ऊर्जा हानि के कारण, SiC उच्च वोल्टेज और तापमान पर काम करने में सक्षम है। यही कारण है कि SiC मॉसफेट यदि आप इस बात पर ध्यान देते हैं कि आपके इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पहले की तुलना में कम ऊर्जा खपत करते हैं और अधिक तेजी से काम करते हैं, तो यह आपके लिए अधिक उपयुक्त होगा!
ट्रेड-ऑफ्स को समझना
सही सेमीकंडक्टर-सामग्री चुनना कोई मामूली काम नहीं है। उनमें से प्रत्येक में अच्छे और बुरे पहलू होते हैं। निर्णय लेना कुछ हद तक आपके लंच का चयन करते समय दो पक्षों के बीच चयन करने जैसा है। हो सकता है कि एक समय पर स्नैक आपके लिए बेहतर हो, लेकिन मान लें कि आपका दूसरा पसंदीदा भोजन लाजवाब है। इसलिए, आपको इस बात पर विचार करने की आवश्यकता है कि आप और क्या चाहते हैं।
इस मामले में SiC MOSFET अच्छा है क्योंकि यह ऊर्जा का बेहतर उपयोग करता है लेकिन इसकी कीमत भी अधिक है। SiC की उच्च लागत कुछ अनुप्रयोगों के लिए एक चुनौती हो सकती है, खासकर ऐसे समय में जब बजट सीमित हो। दूसरी ओर, Si MOSFET सस्ता है और खरीदने के लिए अधिक उपलब्ध है लेकिन यह SiC MOSFET की तरह कुशलता से काम नहीं करता है।
दूसरा, SiC MOSFETs एक नई तकनीक है, इसलिए इंजीनियरों के बीच उनके उपयोग के बारे में कम जानकारी है। इससे आपके लिए किसी ऐसे व्यक्ति को ढूंढना मुश्किल हो सकता है जो इसे उपयोग करने में समस्या होने पर आपकी मदद कर सके। इसलिए, आपको निर्णय लेते समय इन सभी कारकों को ध्यान में रखना चाहिए।
कौन सा बेहतर काम करता है?
तो, अब हम प्रदर्शन की बात करते हैं। सेमीकंडक्टर सामग्री का चयन करते समय आपको जिस दूसरे पहलू का विश्लेषण करना चाहिए, वह है प्रदर्शन। सरल शब्दों में कहें तो - प्रदर्शन किसी चीज़ के काम करने के तरीके की गुणवत्ता है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि कोई सामग्री कितनी अच्छी तरह काम करेगी और अपने कामों में कितनी अच्छी तरह काम करेगी।
SiC MOSFET बनाम Si MOSFEइसलिए, यदि हम SiC की विशेषताओं का उल्लेख कर रहे थे और सामान्य मामले में GaN जैसे अन्य सामग्री मापदंडों के साथ इसकी तुलना नहीं कर रहे थे, तो यह अधिक सटीक होगा क्योंकि जब एक एकल पावर डाई जैसे कि नंगे सि MOSFET एक ही आकार के नंगे सिक मॉसफेट के खिलाफ भले ही दोनों पूरी तरह से संसाधित उत्पाद हैं, फिर ट्रेंच पावर सिक मॉसफेट में एपि प्लानर या शॉटकी बैरियर बैरियर टाइप IV विशेषताओं की तुलना में लगभग 1/4th ऑन-स्टेट प्रतिरोध होता है, साथ ही डिवाइस संरचना के लिए एपि एपिटैक्सियल विकसित तैयारी परत की तुलना में स्विचिंग समय कम कठोर होगा जो कूलिंग साइड इंटरफेस मैचेड गेट इनपुट की ओर अंत में प्राप्त आयन-प्रसार पीक फील्ड डोपिंग सांद्रता के बाद उच्च/निम्न वैक्यूम को चार्ज कर सकता है। उदाहरण के लिए, यह उच्च आउटपुट वोल्टेज के कारण अधिक करंट ड्रा को संभाल सकता है और उच्च तापमान समर्थन के कारण थर्मल रूप से कुशल है। यह SiC MOSFET की इन अनूठी विशेषताओं को इलेक्ट्रिक वाहनों (EV) और सौर ऊर्जा जैसे अधिक गंभीर संदर्भों में डालने में सक्षम बनाता है, जहां उच्च विश्वसनीयता और दक्षता महत्वपूर्ण है।
अपने गैजेट के लिए सामग्री चुनना
किसी डिवाइस के लिए इष्टतम अर्धचालक सामग्री ढूँढना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यह उस खिलौने को चुनने के समान है जिसके साथ आप सबसे अच्छा खेलते हैं। आप कुछ ऐसा चुनना चाहते हैं जिसका उपयोग करना आपको पसंद हो, और जो तुरंत खराब न हो जाए।
इसलिए, अगर आप एक ऐसे डिवाइस की तलाश में हैं जो बहुत ज़्यादा प्रदर्शन करने वाला और बिजली की बचत करने वाला हो, तो SiC MOSFET चुनें। हालाँकि, अगर लागत कम करना ज़रूरी है और आप अधिकतम प्रदर्शन नहीं चाहते हैं, तो Si MOSFET आपके लिए सबसे अच्छा विकल्प हो सकता है।
ध्यान रखें कि हर उपयोग का मामला अलग होता है और सेमीकंडक्टर सामग्री का चयन करते समय सभी अनुप्रयोगों के लिए एक ही उत्तर नहीं हो सकता है। इसलिए, अपनी व्यक्तिगत ज़रूरतों पर विचार करें और अधिक उत्तरों के साथ-साथ समर्थन की तलाश करने के लिए कुछ प्रयास करें ताकि आप अपना मन बना सकें।