Силициум карбид (SiC)е важен полупроводнички материјал со широк опсег што широко се користи во електронски уреди со висока моќност и висока фреквенција. Следниве се некои клучни параметри насилициум карбид наполитанкии нивните детални објаснувања:
Параметри на решетка:
Погрижете се константата на решетката на подлогата да одговара на епитаксиалниот слој што треба да се одгледува за да се намалат дефектите и стресот.
На пример, 4H-SiC и 6H-SiC имаат различни константи на решетка, што влијае на нивниот квалитет на епитаксијалниот слој и перформансите на уредот.
Редоследот на редење:
SiC е составен од атоми на силициум и јаглеродни атоми во сооднос 1:1 на макро скала, но редоследот на распоредот на атомските слоеви е различен, што ќе формира различни кристални структури.
Вообичаените кристални форми вклучуваат 3C-SiC (кубна структура), 4H-SiC (шестогонална структура) и 6H-SiC (шекагонална структура), а соодветните низи на натрупување се: ABC, ABCB, ABCACB, итн. Секоја кристална форма има различни електронски карактеристики и физички својства, па изборот на вистинската кристална форма е од клучно значење за специфични апликации.
Тврдост на Мохс: Ја одредува тврдоста на подлогата, што влијае на леснотијата на обработка и отпорноста на абење.
Силициум карбид има многу висока цврстина Мохс, обично помеѓу 9-9,5, што го прави многу тврд материјал погоден за апликации кои бараат висока отпорност на абење.
Густина: Влијае на механичката сила и топлинските својства на подлогата.
Високата густина генерално значи подобра механичка сила и топлинска спроводливост.
Коефициент на термичка експанзија: Се однесува на зголемувањето на должината или волуменот на подлогата во однос на оригиналната должина или волумен кога температурата се зголемува за еден степен Целзиусови.
Поставувањето помеѓу подлогата и епитаксиалниот слој при температурни промени влијае на термичката стабилност на уредот.
Индекс на рефракција: за оптички апликации, индексот на прекршување е клучен параметар во дизајнот на оптоелектронските уреди.
Разликите во индексот на рефракција влијаат на брзината и патеката на светлосните бранови во материјалот.
Диелектрична константа: Влијае на карактеристиките на капацитетот на уредот.
Пониската диелектрична константа помага да се намали паразитската капацитивност и да се подобрат перформансите на уредот.
Топлинска спроводливост:
Критично за апликации со висока моќност и висока температура, што влијае на ефикасноста на ладењето на уредот.
Високата топлинска спроводливост на силициум карбидот го прави добро прилагоден за електронски уреди со висока моќност бидејќи може ефикасно да ја оддалечи топлината од уредот.
Јаз во опсег:
Се однесува на енергетската разлика помеѓу горниот дел на валентната лента и дното на проводната лента во полупроводнички материјал.
Материјалите со широк јаз бараат поголема енергија за да се стимулираат транзиции на електрони, што го прави силициум карбидот да работи добро во средини со висока температура и високо зрачење.
Дефектно електрично поле:
Граничниот напон што може да го издржи полупроводничкиот материјал.
Силиконскиот карбид има многу високо електрично поле на распаѓање, што му овозможува да издржи екстремно високи напони без да се распаѓа.
Брзина на заситување:
Максималната просечна брзина што може да ја достигнат носачите по одредено електрично поле се применува во полупроводнички материјал.
Кога јачината на електричното поле се зголемува на одредено ниво, брзината на носачот повеќе нема да се зголемува со дополнително зголемување на електричното поле. Брзината во ова време се нарекува брзина на заситување. SiC има голема брзина на заситување, што е корисно за реализација на електронски уреди со голема брзина.
Овие параметри заедно ги одредуваат перформансите и применливоста наSiC наполитанкиво различни апликации, особено оние во средини со висока моќност, висока фреквенција и висока температура.
Време на објавување: 30 јули 2024 година