Силициев карбид (SiC)е важен широколентов полупроводников материал, широко използван в електронни устройства с висока мощност и висока честота. Следват някои ключови параметри напластини от силициев карбиди техните подробни обяснения:
Параметри на решетката:
Уверете се, че константата на решетката на субстрата съответства на епитаксиалния слой, който ще се отглежда, за да се намалят дефектите и напрежението.
Например 4H-SiC и 6H-SiC имат различни константи на решетката, което се отразява на качеството на техния епитаксиален слой и производителността на устройството.
Последователност на подреждане:
SiC се състои от силициеви атоми и въглеродни атоми в съотношение 1:1 в макромащаб, но редът на подреждане на атомните слоеве е различен, което ще образува различни кристални структури.
Обичайните кристални форми включват 3C-SiC (кубична структура), 4H-SiC (шестоъгълна структура) и 6H-SiC (шестоъгълна структура), а съответните последователности на подреждане са: ABC, ABCB, ABCACB и т.н. Всяка кристална форма има различни електронни характеристики и физични свойства, така че изборът на правилната кристална форма е от решаващо значение за конкретни приложения.
Твърдост по Моос: Определя твърдостта на основата, която влияе върху лекотата на обработка и устойчивостта на износване.
Силициевият карбид има много висока твърдост по Моос, обикновено между 9-9,5, което го прави много твърд материал, подходящ за приложения, които изискват висока устойчивост на износване.
Плътност: Влияе на механичната якост и термичните свойства на основата.
Високата плътност обикновено означава по-добра механична якост и топлопроводимост.
Коефициент на термично разширение: Отнася се до увеличаването на дължината или обема на субстрата спрямо първоначалната дължина или обем, когато температурата се повиши с един градус по Целзий.
Напасването между субстрата и епитаксиалния слой при температурни промени влияе върху термичната стабилност на устройството.
Индекс на пречупване: За оптични приложения индексът на пречупване е ключов параметър при проектирането на оптоелектронни устройства.
Разликите в индекса на пречупване влияят на скоростта и пътя на светлинните вълни в материала.
Диелектрична константа: Влияе върху характеристиките на капацитета на устройството.
По-ниската диелектрична константа помага за намаляване на паразитния капацитет и подобрява производителността на устройството.
Топлопроводимост:
Критичен за приложения с висока мощност и висока температура, влияещи върху ефективността на охлаждане на устройството.
Високата топлопроводимост на силициевия карбид го прави много подходящ за електронни устройства с висока мощност, тъй като може ефективно да отвежда топлината далеч от устройството.
Диапазон на лентата:
Отнася се за енергийната разлика между горната част на валентната лента и дъното на проводящата лента в полупроводников материал.
Материалите с широка междина изискват по-висока енергия за стимулиране на електронните преходи, което прави силициевия карбид да се представя добре в среда с висока температура и висока радиация.
Разрушително електрическо поле:
Граничното напрежение, на което един полупроводников материал може да издържи.
Силициевият карбид има много силно пробивно електрическо поле, което му позволява да издържа на изключително високи напрежения, без да се повреди.
Скорост на дрейф на насищане:
Максималната средна скорост, която носителите могат да достигнат след определено електрическо поле, се прилага в полупроводников материал.
Когато силата на електрическото поле се увеличи до определено ниво, скоростта на носителя вече няма да се увеличава с по-нататъшно усилване на електрическото поле. Скоростта в този момент се нарича скорост на дрейфа на насищане. SiC има висока скорост на дрейф на насищане, което е от полза за реализацията на високоскоростни електронни устройства.
Тези параметри заедно определят производителността и приложимостта наSiC пластинив различни приложения, особено в среди с висока мощност, висока честота и висока температура.
Време на публикуване: 30 юли 2024 г