silicijev karbid (SiC)je važan širokopojasni poluvodički materijal koji se široko koristi u elektroničkim uređajima velike snage i visokih frekvencija. Slijede neki od ključnih parametarapločice od silicij-karbidai njihova detaljna objašnjenja:
Parametri rešetke:
Osigurajte da konstanta rešetke supstrata odgovara epitaksijalnom sloju koji se uzgaja kako bi se smanjili nedostaci i stres.
Na primjer, 4H-SiC i 6H-SiC imaju različite konstante rešetke, što utječe na kvalitetu njihovog epitaksijalnog sloja i performanse uređaja.
Redoslijed slaganja:
SiC se sastoji od atoma silicija i atoma ugljika u omjeru 1:1 na makro skali, ali redoslijed rasporeda atomskih slojeva je drugačiji, što će formirati različite kristalne strukture.
Uobičajeni kristalni oblici uključuju 3C-SiC (kubična struktura), 4H-SiC (heksagonalna struktura) i 6H-SiC (heksagonalna struktura), a odgovarajući nizovi slaganja su: ABC, ABCB, ABCACB, itd. Svaki kristalni oblik ima različite elektronske karakteristike i fizikalna svojstva, pa je odabir pravog oblika kristala ključan za specifične primjene.
Mohsova tvrdoća: Određuje tvrdoću podloge, koja utječe na lakoću obrade i otpornost na habanje.
Silicijev karbid ima vrlo visoku Mohsovu tvrdoću, obično između 9-9,5, što ga čini vrlo tvrdim materijalom pogodnim za primjene koje zahtijevaju visoku otpornost na trošenje.
Gustoća: Utječe na mehaničku čvrstoću i toplinska svojstva podloge.
Visoka gustoća općenito znači bolju mehaničku čvrstoću i toplinsku vodljivost.
Koeficijent toplinske ekspanzije: Odnosi se na povećanje duljine ili volumena podloge u odnosu na izvornu duljinu ili volumen kada temperatura poraste za jedan stupanj Celzija.
Pristajanje između podloge i epitaksijalnog sloja pod temperaturnim promjenama utječe na toplinsku stabilnost uređaja.
Indeks loma: Za optičke primjene, indeks loma ključni je parametar u dizajnu optoelektroničkih uređaja.
Razlike u indeksu loma utječu na brzinu i putanju svjetlosnih valova u materijalu.
Dielektrična konstanta: Utječe na karakteristike kapacitivnosti uređaja.
Niža dielektrična konstanta pomaže smanjiti parazitski kapacitet i poboljšati rad uređaja.
Toplinska vodljivost:
Kritično za aplikacije velike snage i visoke temperature, što utječe na učinkovitost hlađenja uređaja.
Visoka toplinska vodljivost silicijevog karbida čini ga prikladnim za elektroničke uređaje velike snage jer može učinkovito odvoditi toplinu od uređaja.
Razmak pojasa:
Odnosi se na energetsku razliku između vrha valentnog pojasa i dna vodljivog pojasa u poluvodičkom materijalu.
Materijali sa širokim procjepom zahtijevaju veću energiju za stimuliranje prijelaza elektrona, što čini silicijev karbid dobrim radom u okruženjima visoke temperature i visokog zračenja.
Električno polje kvara:
Granični napon koji poluvodički materijal može podnijeti.
Silicijev karbid ima vrlo visoko probojno električno polje, što mu omogućuje da izdrži ekstremno visoke napone bez kvara.
Brzina pomaka zasićenja:
Maksimalna prosječna brzina koju prijenosnici mogu postići nakon primjene određenog električnog polja u poluvodičkom materijalu.
Kad se jakost električnog polja poveća do određene razine, brzina nositelja se više neće povećavati s daljnjim jačanjem električnog polja. Brzina u tom trenutku naziva se brzina pomaka zasićenja. SiC ima veliku brzinu drifta zasićenja, što je korisno za realizaciju elektroničkih uređaja velike brzine.
Ovi parametri zajedno određuju učinkovitost i primjenjivostSiC pločiceu raznim primjenama, posebno onima u okruženjima visoke snage, visoke frekvencije i visoke temperature.
Vrijeme objave: 30. srpnja 2024