Carbură de siliciu (SiC)este un material semiconductor cu bandă interzisă importantă, utilizat pe scară largă în dispozitivele electronice de mare putere și de înaltă frecvență. Următorii sunt câțiva parametri cheie aiplachete cu carbură de siliciuși explicațiile lor detaliate:
Parametrii rețelei:
Asigurați-vă că constanta rețelei a substratului se potrivește cu stratul epitaxial de crescut pentru a reduce defectele și stresul.
De exemplu, 4H-SiC și 6H-SiC au constante de rețea diferite, ceea ce afectează calitatea stratului epitaxial și performanța dispozitivului.
Secvență de stivuire:
SiC este compus din atomi de siliciu și atomi de carbon într-un raport 1:1 la scară macro, dar ordinea de aranjare a straturilor atomice este diferită, care vor forma structuri cristaline diferite.
Formele cristaline obișnuite includ 3C-SiC (structură cubică), 4H-SiC (structură hexagonală) și 6H-SiC (structură hexagonală), iar secvențele de stivuire corespunzătoare sunt: ABC, ABCB, ABCACB etc. Fiecare formă de cristal are electronice diferite. caracteristicile și proprietățile fizice, astfel încât alegerea formei de cristal potrivite este crucială pentru aplicații specifice.
Duritate Mohs: Determină duritatea substratului, care afectează ușurința procesării și rezistența la uzură.
Carbura de siliciu are o duritate Mohs foarte mare, de obicei între 9-9,5, făcându-l un material foarte dur potrivit pentru aplicații care necesită rezistență mare la uzură.
Densitate: Afectează rezistența mecanică și proprietățile termice ale substratului.
Densitatea mare înseamnă, în general, o rezistență mecanică și o conductivitate termică mai bune.
Coeficientul de dilatare termică: Se referă la creșterea lungimii sau volumului substratului în raport cu lungimea sau volumul inițial atunci când temperatura crește cu un grad Celsius.
Potrivirea dintre substrat și stratul epitaxial la schimbările de temperatură afectează stabilitatea termică a dispozitivului.
Indicele de refracție: Pentru aplicațiile optice, indicele de refracție este un parametru cheie în proiectarea dispozitivelor optoelectronice.
Diferențele de indice de refracție afectează viteza și calea undelor luminoase în material.
Constanta dielectrică: Afectează caracteristicile de capacitate ale dispozitivului.
O constantă dielectrică mai mică ajută la reducerea capacității parazitare și la îmbunătățirea performanței dispozitivului.
Conductivitate termică:
Esențial pentru aplicații de mare putere și temperatură ridicată, care afectează eficiența de răcire a dispozitivului.
Conductivitatea termică ridicată a carburii de siliciu o face bine potrivită pentru dispozitivele electronice de mare putere, deoarece poate conduce eficient căldura departe de dispozitiv.
Band-gap:
Se referă la diferența de energie dintre partea superioară a benzii de valență și partea inferioară a benzii de conducție într-un material semiconductor.
Materialele cu spații mari necesită energie mai mare pentru a stimula tranzițiile electronilor, ceea ce face ca carbura de siliciu să funcționeze bine în medii cu temperaturi ridicate și radiații ridicate.
Câmp electric defalcat:
Tensiunea limită pe care o poate suporta un material semiconductor.
Carbura de siliciu are un câmp electric de defalcare foarte mare, ceea ce îi permite să reziste la tensiuni extrem de mari fără a se defecta.
Viteza de deplasare a saturației:
Viteza medie maximă pe care o pot atinge purtătorii după ce un anumit câmp electric este aplicat într-un material semiconductor.
Când intensitatea câmpului electric crește la un anumit nivel, viteza purtătorului nu va mai crește odată cu îmbunătățirea în continuare a câmpului electric. Viteza în acest moment se numește viteza de saturație. SiC are o viteză mare de saturație, care este benefică pentru realizarea dispozitivelor electronice de mare viteză.
Acești parametri împreună determină performanța și aplicabilitateaNapolitane SiCîn diverse aplicații, în special cele din medii de mare putere, de înaltă frecvență și de temperatură ridicată.
Ora postării: 30-iul-2024