Silicijev karbid (SiC)je pomemben polprevodniški material s širokim pasovnim razmakom, ki se pogosto uporablja v močnostnih in visokofrekvenčnih elektronskih napravah. Sledi nekaj ključnih parametrovrezine iz silicijevega karbidain njihove podrobne razlage:
Parametri rešetke:
Prepričajte se, da se konstanta rešetke substrata ujema z epitaksialno plastjo, ki jo želite gojiti, da zmanjšate napake in napetost.
Na primer, 4H-SiC in 6H-SiC imata različne konstante mreže, kar vpliva na kakovost njune epitaksialne plasti in zmogljivost naprave.
Zaporedje zlaganja:
SiC je sestavljen iz atomov silicija in atomov ogljika v razmerju 1:1 na makro lestvici, vendar je vrstni red atomskih plasti drugačen, kar bo oblikovalo različne kristalne strukture.
Običajne kristalne oblike vključujejo 3C-SiC (kubična struktura), 4H-SiC (heksagonalna struktura) in 6H-SiC (heksagonalna struktura), ustrezna zaporedja zlaganja pa so: ABC, ABCB, ABCACB itd. Vsaka kristalna oblika ima drugačno elektronsko značilnosti in fizikalne lastnosti, zato je izbira prave kristalne oblike ključnega pomena za specifične aplikacije.
Mohsova trdota: Določa trdoto podlage, ki vpliva na enostavnost obdelave in odpornost proti obrabi.
Silicijev karbid ima zelo visoko Mohsovo trdoto, običajno med 9-9,5, zaradi česar je zelo trd material, primeren za aplikacije, ki zahtevajo visoko odpornost proti obrabi.
Gostota: Vpliva na mehansko trdnost in toplotne lastnosti podlage.
Visoka gostota na splošno pomeni boljšo mehansko trdnost in toplotno prevodnost.
Koeficient toplotne razteznosti: Nanaša se na povečanje dolžine ali prostornine substrata glede na prvotno dolžino ali prostornino, ko se temperatura dvigne za eno stopinjo Celzija.
Prileganje med podlago in epitaksialno plastjo pri temperaturnih spremembah vpliva na toplotno stabilnost naprave.
Lomni količnik: Za optične aplikacije je lomni količnik ključni parameter pri načrtovanju optoelektronskih naprav.
Razlike v lomnem količniku vplivajo na hitrost in pot svetlobnih valov v materialu.
Dielektrična konstanta: Vpliva na kapacitivnost naprave.
Nižja dielektrična konstanta pomaga zmanjšati parazitsko kapacitivnost in izboljša delovanje naprave.
Toplotna prevodnost:
Kritično za aplikacije z visoko močjo in visoko temperaturo, kar vpliva na učinkovitost hlajenja naprave.
Zaradi visoke toplotne prevodnosti silicijevega karbida je zelo primeren za elektronske naprave visoke moči, saj lahko učinkovito odvaja toploto stran od naprave.
Pasovna vrzel:
Nanaša se na energijsko razliko med vrhom valenčnega pasu in dnom prevodnega pasu v polprevodniškem materialu.
Materiali s široko vrzeljo zahtevajo višjo energijo za spodbujanje prehodov elektronov, zaradi česar se silicijev karbid dobro obnese v okoljih z visoko temperaturo in visokim sevanjem.
Okvarjeno električno polje:
Mejna napetost, ki jo lahko prenese polprevodniški material.
Silicijev karbid ima zelo visoko prebojno električno polje, kar mu omogoča, da prenese izjemno visoke napetosti, ne da bi se pokvaril.
Hitrost premika nasičenosti:
Največja povprečna hitrost, ki jo lahko nosilci dosežejo po določenem električnem polju, je uporabljena v polprevodniškem materialu.
Ko se jakost električnega polja poveča na določeno raven, hitrost nosilca ne bo več naraščala z nadaljnjim povečevanjem električnega polja. Hitrost v tem času se imenuje hitrost odnašanja nasičenosti. SiC ima visoko hitrost odnašanja nasičenosti, kar je koristno za izvedbo hitrih elektronskih naprav.
Ti parametri skupaj določajo učinkovitost in uporabnostSiC rezinev različnih aplikacijah, zlasti v okoljih z visoko močjo, visoko frekvenco in visoko temperaturo.
Čas objave: 30. julij 2024