Silicon carbide (SiC)ay isang mahalagang malawak na bandgap na semiconductor na materyal na malawakang ginagamit sa mataas na kapangyarihan at mataas na dalas na mga elektronikong aparato. Ang mga sumusunod ay ilang pangunahing parameter ngmga wafer ng silicon carbideat ang kanilang mga detalyadong paliwanag:
Mga Lattice Parameter:
Tiyakin na ang lattice constant ng substrate ay tumutugma sa epitaxial layer na papalakihin upang mabawasan ang mga depekto at stress.
Halimbawa, ang 4H-SiC at 6H-SiC ay may magkakaibang mga lattice constant, na nakakaapekto sa kalidad ng kanilang epitaxial layer at performance ng device.
Pagkakasunud-sunod ng Stacking:
Ang SiC ay binubuo ng mga silicon na atom at carbon atoms sa isang 1:1 ratio sa isang macro scale, ngunit ang pagkakasunud-sunod ng mga atomic layer ay iba, na bubuo ng iba't ibang mga kristal na istruktura.
Ang mga karaniwang anyo ng kristal ay kinabibilangan ng 3C-SiC (kubiko na istraktura), 4H-SiC (hexagonal na istraktura), at 6H-SiC (hexagonal na istraktura), at ang mga kaukulang stacking sequence ay: ABC, ABCB, ABCACB, atbp. Ang bawat kristal na anyo ay may iba't ibang electronic mga katangian at pisikal na katangian, kaya ang pagpili ng tamang kristal na anyo ay mahalaga para sa mga partikular na aplikasyon.
Mohs Hardness: Tinutukoy ang tigas ng substrate, na nakakaapekto sa kadalian ng pagproseso at pagsusuot ng resistensya.
Ang Silicon carbide ay may napakataas na tigas ng Mohs, kadalasan sa pagitan ng 9-9.5, na ginagawa itong isang napakatigas na materyal na angkop para sa mga application na nangangailangan ng mataas na wear resistance.
Density: Nakakaapekto sa mekanikal na lakas at thermal properties ng substrate.
Ang mataas na density sa pangkalahatan ay nangangahulugan ng mas mahusay na mekanikal na lakas at thermal conductivity.
Thermal Expansion Coefficient: Tumutukoy sa pagtaas ng haba o volume ng substrate na nauugnay sa orihinal na haba o volume kapag tumaas ang temperatura ng isang degree Celsius.
Ang akma sa pagitan ng substrate at ng epitaxial layer sa ilalim ng mga pagbabago sa temperatura ay nakakaapekto sa thermal stability ng device.
Repraktibo Index: Para sa mga optical application, ang refractive index ay isang pangunahing parameter sa disenyo ng mga optoelectronic na aparato.
Ang mga pagkakaiba sa refractive index ay nakakaapekto sa bilis at landas ng mga light wave sa materyal.
Dielectric Constant: Nakakaapekto sa mga katangian ng capacitance ng device.
Ang mas mababang dielectric constant ay nakakatulong na mabawasan ang parasitic capacitance at mapabuti ang performance ng device.
Thermal Conductivity:
Kritikal para sa mga application na may mataas na kapangyarihan at mataas na temperatura, na nakakaapekto sa kahusayan sa paglamig ng device.
Dahil sa mataas na thermal conductivity ng silicon carbide, angkop ito para sa mga high-power na elektronikong device dahil epektibo itong nakakapagpalabas ng init palayo sa device.
Band-gap:
Tumutukoy sa pagkakaiba ng enerhiya sa pagitan ng tuktok ng valence band at sa ilalim ng conduction band sa isang semiconductor na materyal.
Ang mga materyal na may malawak na puwang ay nangangailangan ng mas mataas na enerhiya upang pasiglahin ang mga paglipat ng elektron, na ginagawang mahusay ang pagganap ng silicon carbide sa mga kapaligiran na may mataas na temperatura at mataas na radiation.
Break-Down Electrical Field:
Ang limitasyon ng boltahe na maaaring mapaglabanan ng materyal na semiconductor.
Ang Silicon carbide ay may napakataas na breakdown na electric field, na nagbibigay-daan dito na makatiis ng napakataas na boltahe nang hindi nasisira.
Saturation Drift Velocity:
Ang maximum na average na bilis na maaaring maabot ng mga carrier pagkatapos ng isang partikular na electric field ay inilapat sa isang semiconductor na materyal.
Kapag tumaas ang lakas ng electric field sa isang tiyak na antas, ang bilis ng carrier ay hindi na tataas sa karagdagang pagpapahusay ng electric field. Ang bilis sa oras na ito ay tinatawag na saturation drift velocity. Ang SiC ay may mataas na saturation drift velocity, na kapaki-pakinabang para sa pagsasakatuparan ng mga high-speed na elektronikong aparato.
Ang mga parameter na ito ay magkakasamang tumutukoy sa pagganap at pagiging angkop ngSiC waferssa iba't ibang mga application, lalo na ang mga nasa high-power, high-frequency at high-temperature na kapaligiran.
Oras ng post: Hul-30-2024