Silikonkarbied (SiC)is 'n belangrike wye bandgap halfgeleier materiaal wat wyd gebruik word in hoë-krag en hoë-frekwensie elektroniese toestelle. Die volgende is 'n paar sleutelparameters vansilikonkarbiedwafelsen hul gedetailleerde verduidelikings:
Rooster parameters:
Maak seker dat die roosterkonstante van die substraat ooreenstem met die epitaksiale laag wat gegroei moet word om defekte en spanning te verminder.
Byvoorbeeld, 4H-SiC en 6H-SiC het verskillende roosterkonstantes, wat hul epitaksiale laagkwaliteit en toestelwerkverrigting beïnvloed.
Stapelvolgorde:
SiC is saamgestel uit silikonatome en koolstofatome in 'n 1:1-verhouding op 'n makroskaal, maar die rangskikkingsvolgorde van die atoomlae is anders, wat verskillende kristalstrukture sal vorm.
Algemene kristalvorme sluit in 3C-SiC (kubieke struktuur), 4H-SiC (sekshoekige struktuur) en 6H-SiC (sekshoekige struktuur), en die ooreenstemmende stapelvolgorde is: ABC, ABCB, ABCACB, ens. Elke kristalvorm het verskillende elektroniese eienskappe en fisiese eienskappe, dus die keuse van die regte kristalvorm is noodsaaklik vir spesifieke toepassings.
Mohs-hardheid: Bepaal die hardheid van die substraat, wat die gemak van verwerking en slytweerstand beïnvloed.
Silikonkarbied het 'n baie hoë Mohs-hardheid, gewoonlik tussen 9-9.5, wat dit 'n baie harde materiaal maak wat geskik is vir toepassings wat hoë slytweerstand vereis.
Digtheid: Beïnvloed die meganiese sterkte en termiese eienskappe van die substraat.
Hoë digtheid beteken oor die algemeen beter meganiese sterkte en termiese geleidingsvermoë.
Termiese uitbreidingskoëffisiënt: Verwys na die toename in die lengte of volume van die substraat relatief tot die oorspronklike lengte of volume wanneer die temperatuur met een graad Celsius styg.
Die pas tussen die substraat en die epitaksiale laag onder temperatuurveranderinge beïnvloed die termiese stabiliteit van die toestel.
Brekingsindeks: Vir optiese toepassings is die brekingsindeks 'n sleutelparameter in die ontwerp van opto-elektroniese toestelle.
Verskille in brekingsindeks beïnvloed die spoed en pad van liggolwe in die materiaal.
Diëlektriese konstante: Beïnvloed die kapasitansie-eienskappe van die toestel.
'n Laer diëlektriese konstante help om parasitiese kapasitansie te verminder en toestelprestasie te verbeter.
Termiese geleidingsvermoë:
Kritiek vir hoëkrag- en hoëtemperatuurtoepassings, wat die verkoelingsdoeltreffendheid van die toestel beïnvloed.
Die hoë termiese geleidingsvermoë van silikonkarbied maak dit goed geskik vir hoëkrag elektroniese toestelle omdat dit effektief hitte van die toestel af kan weglei.
Band-gaping:
Verwys na die energieverskil tussen die bokant van die valensband en die onderkant van die geleidingsband in 'n halfgeleiermateriaal.
Wye gapingsmateriale benodig hoër energie om elektronoorgange te stimuleer, wat silikonkarbied goed laat presteer in hoë-temperatuur- en hoë-straling omgewings.
Afbreek Elektriese Veld:
Die limietspanning wat 'n halfgeleiermateriaal kan weerstaan.
Silikonkarbied het 'n baie hoë deurbraak elektriese veld, wat dit toelaat om uiters hoë spannings te weerstaan sonder om af te breek.
Versadigingsdryfsnelheid:
Die maksimum gemiddelde spoed wat draers kan bereik nadat 'n sekere elektriese veld in 'n halfgeleiermateriaal toegepas is.
Wanneer die elektriese veldsterkte tot 'n sekere vlak toeneem, sal die draersnelheid nie meer toeneem met verdere verbetering van die elektriese veld nie. Die snelheid op hierdie tydstip word die versadigingsdryfsnelheid genoem. SiC het 'n hoë versadigingsdryfsnelheid, wat voordelig is vir die verwesenliking van hoëspoed elektroniese toestelle.
Hierdie parameters saam bepaal die prestasie en toepaslikheid vanSiC-wafersin verskeie toepassings, veral dié in hoëkrag-, hoëfrekwensie- en hoëtemperatuuromgewings.
Pos tyd: Jul-30-2024