Silisiumkarbid (SiC)er et viktig halvledermateriale med bred båndgap som er mye brukt i høyeffekts og høyfrekvente elektroniske enheter. Følgende er noen nøkkelparametre forsilisiumkarbidskiverog deres detaljerte forklaringer:
Gitterparametere:
Sørg for at gitterkonstanten til underlaget samsvarer med epitaksiallaget som skal dyrkes for å redusere defekter og stress.
For eksempel har 4H-SiC og 6H-SiC forskjellige gitterkonstanter, noe som påvirker deres epitaksiale lagkvalitet og enhetsytelse.
Stablesekvens:
SiC er sammensatt av silisiumatomer og karbonatomer i forholdet 1:1 i makroskala, men arrangementsrekkefølgen på atomlagene er forskjellig, noe som vil danne forskjellige krystallstrukturer.
Vanlige krystallformer inkluderer 3C-SiC (kubisk struktur), 4H-SiC (heksagonal struktur) og 6H-SiC (sekskantet struktur), og de tilsvarende stablesekvensene er: ABC, ABCB, ABCACB, etc. Hver krystallform har forskjellige elektroniske egenskaper og fysiske egenskaper, så å velge riktig krystallform er avgjørende for spesifikke bruksområder.
Mohs hardhet: Bestemmer hardheten til underlaget, noe som påvirker enkel bearbeiding og slitestyrke.
Silisiumkarbid har en veldig høy Mohs-hardhet, vanligvis mellom 9-9,5, noe som gjør det til et veldig hardt materiale som er egnet for bruksområder som krever høy slitestyrke.
Tetthet: Påvirker den mekaniske styrken og termiske egenskapene til underlaget.
Høy tetthet betyr generelt bedre mekanisk styrke og varmeledningsevne.
Termisk ekspansjonskoeffisient: Refererer til økningen i lengden eller volumet til underlaget i forhold til den opprinnelige lengden eller volumet når temperaturen stiger med én grad Celsius.
Passformen mellom underlaget og det epitaksiale laget under temperaturendringer påvirker enhetens termiske stabilitet.
Brytningsindeks: For optiske applikasjoner er brytningsindeksen en nøkkelparameter i utformingen av optoelektroniske enheter.
Forskjeller i brytningsindeks påvirker hastigheten og banen til lysbølgene i materialet.
Dielektrisk konstant: Påvirker kapasitansegenskapene til enheten.
En lavere dielektrisk konstant bidrar til å redusere parasittisk kapasitans og forbedre enhetens ytelse.
Termisk ledningsevne:
Kritisk for applikasjoner med høy effekt og høy temperatur, noe som påvirker kjøleeffektiviteten til enheten.
Den høye termiske ledningsevnen til silisiumkarbid gjør den godt egnet for elektroniske enheter med høy effekt fordi den effektivt kan lede varme bort fra enheten.
Band-gap:
Refererer til energiforskjellen mellom toppen av valensbåndet og bunnen av ledningsbåndet i et halvledermateriale.
Materialer med store gap krever høyere energi for å stimulere elektronoverganger, noe som gjør at silisiumkarbid fungerer godt i miljøer med høy temperatur og høy stråling.
Nedbryting av elektrisk felt:
Grensespenningen som et halvledermateriale tåler.
Silisiumkarbid har et veldig høyt elektrisk nedbrytningsfelt, som gjør at det tåler ekstremt høye spenninger uten å bryte ned.
Metningsdriftshastighet:
Den maksimale gjennomsnittshastigheten som bærere kan nå etter at et bestemt elektrisk felt er påført i et halvledermateriale.
Når den elektriske feltstyrken øker til et visst nivå, vil bærerhastigheten ikke lenger øke med ytterligere forbedring av det elektriske feltet. Hastigheten på dette tidspunktet kalles metningsdrifthastigheten. SiC har en høy metningsdrifthastighet, noe som er fordelaktig for realisering av høyhastighets elektroniske enheter.
Disse parameterne bestemmer sammen ytelsen og anvendeligheten tilSiC-skiveri ulike applikasjoner, spesielt i miljøer med høy effekt, høy frekvens og høy temperatur.
Innleggstid: 30. juli 2024