Piikarbidi (SiC)on tärkeä laajakaistainen puolijohdemateriaali, jota käytetään laajalti suuritehoisissa ja korkeataajuisissa elektronisissa laitteissa. Seuraavassa on joitain keskeisiä parametrejapiikarbidikiekotja niiden yksityiskohtaiset selitykset:
Hilaparametrit:
Varmista, että alustan hilavakio vastaa kasvatettavaa epitaksiaalista kerrosta virheiden ja jännityksen vähentämiseksi.
Esimerkiksi 4H-SiC:llä ja 6H-SiC:llä on erilaiset hilavakiot, mikä vaikuttaa niiden epitaksiaalikerroksen laatuun ja laitteen suorituskykyyn.
Pinoamisjärjestys:
SiC koostuu piiatomeista ja hiiliatomeista suhteessa 1:1 makromittakaavassa, mutta atomikerrosten järjestys on erilainen, jolloin muodostuu erilaisia kiderakenteita.
Yleisiä kidemuotoja ovat 3C-SiC (kuutiorakenne), 4H-SiC (heksagonaalinen rakenne) ja 6H-SiC (heksagonaalinen rakenne), ja vastaavat pinoamissekvenssit ovat: ABC, ABCB, ABCACB jne. Jokaisella kidemuodolla on erilainen elektroninen rakenne. ominaisuudet ja fysikaaliset ominaisuudet, joten oikean kidemuodon valitseminen on ratkaisevan tärkeää tietyissä sovelluksissa.
Mohsin kovuus: Määrittää alustan kovuuden, joka vaikuttaa käsittelyn helppouteen ja kulutuskestävyyteen.
Piikarbidilla on erittäin korkea Mohs-kovuus, yleensä välillä 9-9,5, joten se on erittäin kova materiaali, joka soveltuu korkeaa kulutuskestävyyttä vaativiin sovelluksiin.
Tiheys: Vaikuttaa alustan mekaaniseen lujuuteen ja lämpöominaisuuksiin.
Suuri tiheys tarkoittaa yleensä parempaa mekaanista lujuutta ja lämmönjohtavuutta.
Lämpölaajenemiskerroin: Viittaa substraatin pituuden tai tilavuuden kasvuun suhteessa alkuperäiseen pituuteen tai tilavuuteen, kun lämpötila nousee yhden celsiusasteen.
Substraatin ja epitaksiaalikerroksen välinen sovitus lämpötilan vaihteluissa vaikuttaa laitteen lämpöstabiilisuuteen.
Taitekerroin: Optisissa sovelluksissa taitekerroin on avainparametri optoelektronisten laitteiden suunnittelussa.
Taitekertoimen erot vaikuttavat valoaaltojen nopeuteen ja reittiin materiaalissa.
Dielektrinen vakio: Vaikuttaa laitteen kapasitanssiominaisuuksiin.
Pienempi dielektrisyysvakio auttaa vähentämään loiskapasitanssia ja parantamaan laitteen suorituskykyä.
Lämmönjohtavuus:
Kriittinen suuritehoisille ja korkean lämpötilan sovelluksille, mikä vaikuttaa laitteen jäähdytystehokkuuteen.
Piikarbidin korkea lämmönjohtavuus tekee siitä sopivan hyvin suuritehoisiin elektronisiin laitteisiin, koska se voi tehokkaasti johtaa lämpöä pois laitteesta.
Kaistaväli:
Viittaa puolijohdemateriaalin valenssikaistan yläosan ja johtavuuskaistan alaosan väliseen energiaeroon.
Leveärakoiset materiaalit vaativat enemmän energiaa stimuloidakseen elektronimuutoksia, minkä ansiosta piikarbidi toimii hyvin korkeissa lämpötiloissa ja korkean säteilyn ympäristöissä.
Katkos sähkökenttä:
Rajajännite, jonka puolijohdemateriaali voi kestää.
Piikarbidilla on erittäin korkea läpilyöntisähkökenttä, jonka ansiosta se kestää erittäin korkeita jännitteitä rikkoutumatta.
Kyllästymisnopeus:
Suurin keskinopeus, jonka kantajat voivat saavuttaa tietyn sähkökentän jälkeen puolijohdemateriaalissa.
Kun sähkökentän voimakkuus kasvaa tietylle tasolle, kantoaallon nopeus ei enää kasva sähkökentän lisääntyessä. Nopeutta tällä hetkellä kutsutaan kyllästymisryömintänopeudeksi. SiC:llä on korkea saturaatioryömintänopeus, mikä on hyödyllistä nopeiden elektronisten laitteiden toteutuksessa.
Nämä parametrit yhdessä määrittävät suorituskyvyn ja sovellettavuudenSiC kiekoterilaisissa sovelluksissa, erityisesti suuritehoisissa, korkeataajuisissa ja korkeissa lämpötiloissa.
Postitusaika: 30.7.2024