Kiselkarbid (SiC)är ett viktigt halvledarmaterial med breda bandgap som ofta används i högeffekts- och högfrekventa elektroniska enheter. Följande är några nyckelparametrar förkiselkarbidskivoroch deras detaljerade förklaringar:
Gitterparametrar:
Se till att gitterkonstanten för substratet matchar det epitaxiella skiktet som ska odlas för att minska defekter och stress.
Till exempel har 4H-SiC och 6H-SiC olika gitterkonstanter, vilket påverkar deras epitaxiella skiktkvalitet och enhetsprestanda.
Staplingssekvens:
SiC är sammansatt av kiselatomer och kolatomer i förhållandet 1:1 i makroskala, men arrangemanget av atomskikten är olika, vilket kommer att bilda olika kristallstrukturer.
Vanliga kristallformer inkluderar 3C-SiC (kubisk struktur), 4H-SiC (hexagonal struktur) och 6H-SiC (hexagonal struktur), och motsvarande staplingssekvenser är: ABC, ABCB, ABCACB, etc. Varje kristallform har olika elektroniska egenskaper och fysikaliska egenskaper, så att välja rätt kristallform är avgörande för specifika tillämpningar.
Mohs-hårdhet: Bestämmer underlagets hårdhet, vilket påverkar enkel bearbetning och slitstyrka.
Kiselkarbid har en mycket hög Mohs-hårdhet, vanligtvis mellan 9-9,5, vilket gör det till ett mycket hårt material lämpligt för applikationer som kräver hög slitstyrka.
Densitet: Påverkar substratets mekaniska styrka och termiska egenskaper.
Hög densitet betyder generellt bättre mekanisk hållfasthet och värmeledningsförmåga.
Termisk expansionskoefficient: Avser ökningen i längden eller volymen av substratet i förhållande till den ursprungliga längden eller volymen när temperaturen stiger med en grad Celsius.
Passningen mellan substratet och det epitaxiella lagret under temperaturförändringar påverkar anordningens termiska stabilitet.
Brytningsindex: För optiska applikationer är brytningsindex en nyckelparameter i designen av optoelektroniska enheter.
Skillnader i brytningsindex påverkar hastigheten och vägen för ljusvågor i materialet.
Dielektrisk konstant: Påverkar enhetens kapacitansegenskaper.
En lägre dielektricitetskonstant hjälper till att minska parasitisk kapacitans och förbättra enhetens prestanda.
Värmeledningsförmåga:
Kritisk för applikationer med hög effekt och hög temperatur, vilket påverkar enhetens kylningseffektivitet.
Den höga värmeledningsförmågan hos kiselkarbid gör den väl lämpad för elektroniska enheter med hög effekt eftersom den effektivt kan leda bort värme från enheten.
Band-gap:
Avser energiskillnaden mellan toppen av valensbandet och botten av ledningsbandet i ett halvledarmaterial.
Material med stora spalter kräver högre energi för att stimulera elektronövergångar, vilket gör att kiselkarbid fungerar bra i miljöer med hög temperatur och hög strålning.
Nedbrytning av elektriskt fält:
Gränsspänningen som ett halvledarmaterial tål.
Kiselkarbid har ett mycket högt elektriskt genombrottsfält, vilket gör att den tål extremt höga spänningar utan att gå sönder.
Mättnadsdrifthastighet:
Den maximala medelhastighet som bärare kan nå efter att ett visst elektriskt fält applicerats i ett halvledarmaterial.
När den elektriska fältstyrkan ökar till en viss nivå kommer bärarhastigheten inte längre att öka med ytterligare förstärkning av det elektriska fältet. Hastigheten vid denna tidpunkt kallas mättnadsdrifthastigheten. SiC har en hög mättnadsdrifthastighet, vilket är fördelaktigt för realisering av höghastighets elektroniska enheter.
Dessa parametrar bestämmer tillsammans prestandan och tillämpbarheten avSiC-skivori olika applikationer, särskilt i miljöer med hög effekt, hög frekvens och hög temperatur.
Posttid: 30 juli 2024