সিলিকন কার্বাইড (SiC) এটি একটি প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর যার অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি উচ্চ ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থ, শক্তিশালী ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং দ্রুত ইলেকট্রন স্যাচুরেশন ড্রিফ্ট রেট প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি SiC কে উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির মতো চরম পরিস্থিতিতে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে দেয়। আজ, সিলিকন পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, নতুন জ্বালানি যানবাহন, জ্বালানি সঞ্চয়, বুদ্ধিমান উৎপাদন, ফটোভোলটাইক, রেল পরিবহন এবং আরও অনেক কিছুতে কার্বাইড অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। "সবকিছুই সিলিকন কার্বাইড হতে পারে" বললে অত্যুক্তি হবে না।
নতুন শক্তির যানবাহনে সিলিকন কার্বাইড
সিলিকন কার্বাইড (SiC) হল একটি প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর যার অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি উচ্চ ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থ, শক্তিশালী ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং দ্রুত ইলেকট্রন স্যাচুরেশন ড্রিফ্ট রেট প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি SiC কে উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির মতো চরম পরিস্থিতিতে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে দেয়। আজ, সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, নতুন শক্তি যানবাহন, শক্তি সঞ্চয়, বুদ্ধিমান উৎপাদন, ফটোভোলটাইক্স, রেল পরিবহন এবং আরও অনেক কিছুতে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। "সবকিছুই সিলিকন কার্বাইড হতে পারে" বলা অত্যুক্তি নয়।
নতুন শক্তি যানবাহনে SiC
বৈদ্যুতিক এবং হাইব্রিড যানবাহনে, SiC ডিভাইসগুলি কর্মক্ষমতা উন্নতির মূল চাবিকাঠি। তাদের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং শক্তিশালী ভাঙ্গন ক্ষেত্র দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করে। SiC ড্রাইভ সিস্টেম, চার্জিং সিস্টেম এবং শক্তি ব্যবস্থাপনা সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ইন্টেলিজেন্ট ড্রাইভিং এবং আইওভিতে সিসি
বুদ্ধিমান ড্রাইভিং এবং যানবাহনের ইন্টারনেট (IoV) দ্রুত বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, SiC প্রযুক্তি মূল সিস্টেমগুলিতে প্রবেশ করছে। এটি সেন্সর, ডেটা প্রসেসর এবং যোগাযোগ মডিউলগুলিতে প্রয়োগ করা হয়। এই সুবিধাগুলি নির্ভরযোগ্যতা এবং সামগ্রিক সিস্টেমের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
ফটোভোলটাইক সিস্টেমে SiC
ফটোভোল্টাইক সিস্টেমগুলির জন্য দক্ষতা, উচ্চ-ভোল্টেজ প্রতিরোধ, উচ্চ-তাপমাত্রা সহনশীলতা এবং ক্ষুদ্রাকৃতিকরণের প্রয়োজন হয়। ইনভার্টার, এমপিপিটি কন্ট্রোলার এবং শক্তি সঞ্চয় মডিউলগুলি সমস্তই বিদ্যুৎ ডিভাইসের উপর নির্ভর করে। ঐতিহ্যবাহী সিলিকন ডিভাইসগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজের অধীনে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যা দক্ষতা সীমিত করে। SiC, তার উচ্চতর বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, এই সমস্যাগুলি সমাধান করে এবং সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে ক্রমবর্ধমান বিদ্যুৎ ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
5G যোগাযোগে SiC
5G নেটওয়ার্ক এবং রাডার সিস্টেমগুলি RF ডিভাইসের উপর নির্ভরশীল। এই উপাদানগুলি সিগন্যাল ট্রান্সমিশন এবং প্রক্রিয়াকরণ পরিচালনা করে, যা সরাসরি স্থিতিশীলতার উপর প্রভাব ফেলে। আধা-অন্তরক SiC-তে নির্মিত RF ডিভাইসগুলি কম ক্ষতি, উচ্চ ব্যান্ডউইথ এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে। পরবর্তী প্রজন্মের 5G এবং উন্নত সামরিক যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য এগুলি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে।
পাওয়ার গ্রিডে SiC
SiC থেকে পাওয়ার গ্রিডগুলি ব্যাপকভাবে উপকৃত হয়। SiC ডিভাইসগুলি ট্রান্সমিশন এবং বিতরণে দক্ষতা এবং ক্ষমতা উন্নত করে। এগুলি কনভার্টার, সুইচগিয়ার এবং ট্রান্সফরমারগুলিকে উচ্চ ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাপমাত্রায় কাজ করতে সক্ষম করে। এর ফলে ছোট, আরও দক্ষ উপাদান তৈরি হয়, শক্তির ক্ষতি কম হয় এবং বিদ্যুতের মান উন্নত হয়।
নিম্ন-উচ্চতা বিমানে SiC
কম উচ্চতার অর্থনীতিতে eVTOL (ইলেকট্রিক ভার্টিক্যাল টেক-অফ এবং ল্যান্ডিং) বাজার ক্রমশ বিকশিত হচ্ছে। SiC MOSFET হল eVTOL পাওয়ার সিস্টেমের মূল উপাদান। তাদের উচ্চ দক্ষতা এবং হালকা ডিজাইন বিমানকে বাস্তব-বিশ্বের বাণিজ্যিক কার্যক্রমে পরীক্ষামূলকভাবে ব্যবহার করা থেকে বিরত রাখে। কম খরচ এবং উন্নত কর্মক্ষমতা এই ট্রিলিয়ন ডলারের শিল্পে বৃহৎ পরিসরে গ্রহণকে ত্বরান্বিত করবে।
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তায় SiC
এআই-এর জন্য প্রচুর কম্পিউটিং শক্তির প্রয়োজন হয়, যা বিদ্যুতের চাহিদা বাড়ায়। মার্কিন ডেটা সেন্টারগুলি শুধুমাত্র ২০৩০ সালের মধ্যে জাতীয় বিদ্যুৎ উৎপাদনের ৯১TP3T ব্যবহার করতে পারে। এটি প্রায় ৪০টি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বার্ষিক উৎপাদনের সমান।
এমনকি 0.1% শক্তি ব্যবহার হ্রাসও উল্লেখযোগ্য। শক্তি দক্ষতা উন্নত করার জন্য MOSFET সহ SiC ডিভাইসগুলি তৈরি করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, ON সেমিকন্ডাক্টর এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় সহায়তা করার জন্য SiC-ভিত্তিক ট্রেঞ্চ পাওয়ার MOSFET-এর একটি নতুন প্রজন্ম তৈরি করেছে।
রোবোটিক্সে SiC
রোবোটিক্স নতুন শক্তির যানবাহনের সাথে অনেক প্রযুক্তি ভাগ করে নেয়। অটোমোটিভ-গ্রেড পাওয়ার চিপগুলি রোবটের জন্য অভিযোজিত হতে পারে, যদিও কর্মক্ষমতার চাহিদা ভিন্ন। SiC-ভিত্তিক পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টরগুলি রোবোটিক জয়েন্টগুলির জন্য দক্ষ মোটর ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। নির্ভুলতা এবং দক্ষতার চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই বাজার দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে।
এপিক পাউডার
উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন উপকরণের চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে, সিলিকন কার্বাইড পাউডার প্রস্তুতি ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। গ্রাইন্ডিং, শ্রেণীবিভাগ এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তনে ২০ বছরেরও বেশি দক্ষতার সাথে এপিক পাউডার SiC অতি-সূক্ষ্ম প্রক্রিয়াকরণের জন্য উন্নত সমাধান প্রদান করে। সুনির্দিষ্ট কণা আকার নিয়ন্ত্রণ এবং পাউডার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে, এপিক পাউডার শক্তি, ইলেকট্রনিক্স, মহাকাশ এবং বুদ্ধিমান উৎপাদন শিল্পে সিলিকন কার্বাইডের পূর্ণ সম্ভাবনা উন্মোচন করতে সহায়তা করে।
