Kokie yra svarbūs SiC parametrai?

Silicio karbidas (SiC)yra svarbi plataus dažnio juostos puslaidininkinė medžiaga, plačiai naudojama didelės galios ir aukšto dažnio elektroniniuose įrenginiuose. Toliau pateikiami keli pagrindiniai parametraisilicio karbido plokštelėsir jų išsamūs paaiškinimai:

Grotelių parametrai:
Įsitikinkite, kad substrato gardelės konstanta atitinka epitaksinį sluoksnį, kurį ketinate auginti, kad sumažintumėte defektus ir įtempius.

Pavyzdžiui, 4H-SiC ir 6H-SiC turi skirtingas gardelės konstantas, o tai turi įtakos jų epitaksinio sluoksnio kokybei ir įrenginio veikimui.

Krovimo seka:
SiC sudarytas iš silicio atomų ir anglies atomų santykiu 1:1 makro skalėje, tačiau skiriasi atominių sluoksnių išdėstymo tvarka, dėl kurios susidarys skirtingos kristalų struktūros.

Įprastos kristalų formos yra 3C-SiC (kubinė struktūra), 4H-SiC (šešiakampė struktūra) ir 6H-SiC (šešiakampė struktūra), o atitinkamos klojimo sekos yra: ABC, ABCB, ABCACB ir kt. Kiekviena kristalų forma turi skirtingą elektroninę formą. charakteristikos ir fizinės savybės, todėl konkrečioms reikmėms labai svarbu pasirinkti tinkamą kristalų formą.

Moso kietumas: nustato pagrindo kietumą, kuris turi įtakos apdorojimo patogumui ir atsparumui dilimui.
Silicio karbido kietumas pagal Mosą yra labai aukštas, paprastai 9–9,5, todėl jis yra labai kieta medžiaga, tinkama naudoti, kai reikalingas didelis atsparumas dilimui.

Tankis: Įtakoja pagrindo mechaninį stiprumą ir šilumines savybes.
Didelis tankis paprastai reiškia geresnį mechaninį stiprumą ir šilumos laidumą.

Šiluminio plėtimosi koeficientas: reiškia pagrindo ilgio arba tūrio padidėjimą, palyginti su pradiniu ilgiu arba tūriu, kai temperatūra pakyla vienu laipsniu Celsijaus.
Tinkamumas tarp pagrindo ir epitaksinio sluoksnio esant temperatūros pokyčiams turi įtakos prietaiso šiluminiam stabilumui.

Lūžio rodiklis: Optinėms reikmėms lūžio rodiklis yra pagrindinis optoelektroninių prietaisų dizaino parametras.
Lūžio rodiklio skirtumai įtakoja šviesos bangų greitį ir kelią medžiagoje.

Dielektrinė konstanta: Įtakoja įrenginio talpos charakteristikas.
Mažesnė dielektrinė konstanta padeda sumažinti parazitinę talpą ir pagerinti įrenginio veikimą.

Šilumos laidumas:
Labai svarbus didelės galios ir aukštos temperatūros įrenginiuose, turintis įtakos įrenginio aušinimo efektyvumui.
Dėl didelio silicio karbido šilumos laidumo jis puikiai tinka didelės galios elektroniniams prietaisams, nes gali efektyviai nuvesti šilumą nuo įrenginio.

Juostos tarpas:
Nurodo energijos skirtumą tarp valentinės juostos viršaus ir laidumo juostos apačios puslaidininkinėje medžiagoje.
Plataus tarpo medžiagoms reikia didesnės energijos, kad būtų skatinamas elektronų perėjimas, todėl silicio karbidas gerai veikia aukštos temperatūros ir didelės spinduliuotės aplinkoje.

Elektros lauko gedimas:
Ribinė įtampa, kurią gali atlaikyti puslaidininkinė medžiaga.
Silicio karbidas turi labai didelį lūžimo elektrinį lauką, kuris leidžia nesuirdamas atlaikyti itin aukštas įtampas.

Prisotinimo dreifo greitis:
Didžiausias vidutinis greitis, kurį nešikliai gali pasiekti po tam tikro elektrinio lauko poveikio puslaidininkinėje medžiagoje.

Kai elektrinio lauko stiprumas padidėja iki tam tikro lygio, nešiklio greitis nebedidės toliau stiprinant elektrinį lauką. Greitis šiuo metu vadinamas soties dreifo greičiu. SiC turi didelį prisotinimo dreifo greitį, kuris yra naudingas didelės spartos elektroninių prietaisų realizavimui.

Šie parametrai kartu lemia našumą ir pritaikomumąSiC plokštelėsįvairiose srityse, ypač didelės galios, aukšto dažnio ir aukštos temperatūros aplinkoje.


Paskelbimo laikas: 2024-07-30