Carburo de silicio (SiC)es un importante material semiconductor de banda ancha ampliamente utilizado en dispositivos electrónicos de alta potencia y alta frecuencia. Los siguientes son algunos parámetros clave deobleas de carburo de silicioy sus explicaciones detalladas:
Parámetros de celosía:
Asegúrese de que la constante de red del sustrato coincida con la capa epitaxial que se va a cultivar para reducir los defectos y el estrés.
Por ejemplo, 4H-SiC y 6H-SiC tienen diferentes constantes reticulares, lo que afecta la calidad de su capa epitaxial y el rendimiento del dispositivo.
Secuencia de apilamiento:
El SiC está compuesto de átomos de silicio y átomos de carbono en una proporción de 1:1 a escala macro, pero el orden de disposición de las capas atómicas es diferente, lo que formará diferentes estructuras cristalinas.
Las formas cristalinas comunes incluyen 3C-SiC (estructura cúbica), 4H-SiC (estructura hexagonal) y 6H-SiC (estructura hexagonal), y las secuencias de apilamiento correspondientes son: ABC, ABCB, ABCACB, etc. Cada forma cristalina tiene diferentes componentes electrónicos. características y propiedades físicas, por lo que elegir la forma de cristal adecuada es crucial para aplicaciones específicas.
Dureza Mohs: Determina la dureza del sustrato, lo que afecta la facilidad de procesamiento y la resistencia al desgaste.
El carburo de silicio tiene una dureza Mohs muy alta, normalmente entre 9 y 9,5, lo que lo convierte en un material muy duro adecuado para aplicaciones que requieren una alta resistencia al desgaste.
Densidad: Afecta la resistencia mecánica y las propiedades térmicas del sustrato.
Una alta densidad generalmente significa mejor resistencia mecánica y conductividad térmica.
Coeficiente de expansión térmica: se refiere al aumento en la longitud o volumen del sustrato con respecto a la longitud o volumen original cuando la temperatura aumenta un grado Celsius.
El ajuste entre el sustrato y la capa epitaxial bajo cambios de temperatura afecta la estabilidad térmica del dispositivo.
Índice de refracción: para aplicaciones ópticas, el índice de refracción es un parámetro clave en el diseño de dispositivos optoelectrónicos.
Las diferencias en el índice de refracción afectan la velocidad y la trayectoria de las ondas de luz en el material.
Constante dieléctrica: Afecta las características de capacitancia del dispositivo.
Una constante dieléctrica más baja ayuda a reducir la capacitancia parásita y mejorar el rendimiento del dispositivo.
Conductividad térmica:
Crítico para aplicaciones de alta potencia y alta temperatura, lo que afecta la eficiencia de enfriamiento del dispositivo.
La alta conductividad térmica del carburo de silicio lo hace muy adecuado para dispositivos electrónicos de alta potencia porque puede conducir eficazmente el calor lejos del dispositivo.
Banda prohibida:
Se refiere a la diferencia de energía entre la parte superior de la banda de valencia y la parte inferior de la banda de conducción en un material semiconductor.
Los materiales con espacios amplios requieren mayor energía para estimular las transiciones electrónicas, lo que hace que el carburo de silicio funcione bien en entornos de alta temperatura y alta radiación.
Campo eléctrico de avería:
El voltaje límite que puede soportar un material semiconductor.
El carburo de silicio tiene un campo eléctrico de ruptura muy alto, lo que le permite soportar voltajes extremadamente altos sin romperse.
Velocidad de deriva de saturación:
La velocidad media máxima que pueden alcanzar los portadores después de aplicar un determinado campo eléctrico en un material semiconductor.
Cuando la intensidad del campo eléctrico aumenta hasta un cierto nivel, la velocidad del portador ya no aumentará con una mayor mejora del campo eléctrico. La velocidad en este momento se llama velocidad de deriva de saturación. El SiC tiene una alta velocidad de deriva de saturación, lo que resulta beneficioso para la realización de dispositivos electrónicos de alta velocidad.
Estos parámetros juntos determinan el rendimiento y la aplicabilidad deObleas de SiCen diversas aplicaciones, especialmente aquellas en entornos de alta potencia, alta frecuencia y alta temperatura.
Hora de publicación: 30 de julio de 2024