Карбід кремнію (SiC)є важливим широкозонним напівпровідниковим матеріалом, який широко використовується в потужних і високочастотних електронних пристроях. Нижче наведено деякі ключові параметрипластини карбіду кремніюта їх детальні пояснення:
Параметри решітки:
Переконайтеся, що постійна решітки підкладки відповідає епітаксіальному шару, який потрібно виростити, щоб зменшити дефекти та напругу.
Наприклад, 4H-SiC і 6H-SiC мають різні постійні гратки, що впливає на якість їх епітаксійного шару та продуктивність пристрою.
Послідовність укладання:
SiC складається з атомів кремнію та атомів вуглецю у співвідношенні 1:1 у макромасштабі, але порядок розташування атомних шарів відрізняється, що сформує різні кристалічні структури.
Загальні форми кристалів включають 3C-SiC (кубічна структура), 4H-SiC (гексагональна структура) і 6H-SiC (гексагональна структура), а відповідні послідовності укладання: ABC, ABCB, ABCACB тощо. Кожна кристалічна форма має різні електронні характеристики та фізичні властивості, тому вибір правильної кристалічної форми є вирішальним для конкретних застосувань.
Твердість за Моосом: визначає твердість основи, яка впливає на легкість обробки та зносостійкість.
Карбід кремнію має дуже високу твердість за Моосом, зазвичай між 9-9,5, що робить його дуже твердим матеріалом, придатним для застосувань, які вимагають високої зносостійкості.
Щільність: впливає на механічну міцність і термічні властивості основи.
Висока щільність зазвичай означає кращу механічну міцність і теплопровідність.
Коефіцієнт теплового розширення: означає збільшення довжини або об’єму підкладки відносно початкової довжини або об’єму, коли температура підвищується на один градус Цельсія.
Підгонка між підкладкою та епітаксійним шаром при зміні температури впливає на термічну стабільність пристрою.
Показник заломлення: для оптичних застосувань показник заломлення є ключовим параметром у конструкції оптоелектронних пристроїв.
Різниця в показниках заломлення впливає на швидкість і шлях світлових хвиль у матеріалі.
Діелектрична проникність: впливає на характеристики ємності пристрою.
Нижча діелектрична проникність допомагає зменшити паразитну ємність і покращити продуктивність пристрою.
Теплопровідність:
Вирішальний для потужних і високотемпературних застосувань, що впливає на ефективність охолодження пристрою.
Висока теплопровідність карбіду кремнію робить його добре придатним для потужних електронних пристроїв, оскільки він може ефективно відводити тепло від пристрою.
Ширина забороненої зони:
Відноситься до різниці енергій між верхньою частиною валентної зони та нижньою частиною зони провідності в напівпровідниковому матеріалі.
Широкозонні матеріали вимагають більшої енергії для стимулювання електронних переходів, завдяки чому карбід кремнію добре працює в середовищах з високою температурою та інтенсивним випромінюванням.
Пробійне електричне поле:
Гранична напруга, яку може витримати напівпровідниковий матеріал.
Карбід кремнію має дуже сильне електричне поле пробою, що дозволяє йому витримувати надзвичайно високі напруги без руйнування.
Швидкість дрейфу насичення:
Максимальна середня швидкість, якої носії можуть досягти після того, як певне електричне поле прикладено до напівпровідникового матеріалу.
Коли напруженість електричного поля зростає до певного рівня, швидкість носія більше не зростатиме з подальшим посиленням електричного поля. Швидкість у цей час називається швидкістю дрейфу насичення. SiC має високу швидкість дрейфу насичення, що є вигідним для реалізації високошвидкісних електронних пристроїв.
Ці параметри разом визначають ефективність і застосовністьSiC пластиниу різних застосуваннях, особливо в середовищах високої потужності, високої частоти та високої температури.
Час публікації: 30 липня 2024 р