Који су важни параметри СиЦ-а?

Силицијум карбид (СиЦ)је важан полупроводнички материјал са широким појасом који се широко користи у електронским уређајима велике снаге и високе фреквенције. Следи неколико кључних параметараплочице од силицијум карбидаи њихова детаљна објашњења:

Параметри решетке:
Уверите се да константа решетке подлоге одговара епитаксијалном слоју који се узгаја да бисте смањили дефекте и напрезање.

На пример, 4Х-СиЦ и 6Х-СиЦ имају различите константе решетке, што утиче на квалитет њиховог епитаксијалног слоја и перформансе уређаја.

Редослед слагања:
СиЦ се састоји од атома силицијума и атома угљеника у односу 1:1 на макро скали, али је редослед распореда атомских слојева другачији, што ће формирати различите кристалне структуре.

Уобичајени кристални облици укључују 3Ц-СиЦ (кубична структура), 4Х-СиЦ (хексагонална структура) и 6Х-СиЦ (хексагонална структура), а одговарајуће секвенце слагања су: АБЦ, АБЦБ, АБЦАЦБ, итд. Сваки кристални облик има различите електронске карактеристике и физичка својства, тако да је избор правог кристалног облика кључан за специфичне примене.

Мохс тврдоћа: Одређује тврдоћу подлоге, што утиче на лакоћу обраде и отпорност на хабање.
Силицијум карбид има веома високу Мохс-ову тврдоћу, обично између 9-9,5, што га чини веома тврдим материјалом погодним за примене које захтевају високу отпорност на хабање.

Густина: Утиче на механичку чврстоћу и термичка својства подлоге.
Велика густина генерално значи бољу механичку чврстоћу и топлотну проводљивост.

Коефицијент термичке експанзије: Односи се на повећање дужине или запремине подлоге у односу на првобитну дужину или запремину када температура порасте за један степен Целзијуса.
Склапање између подлоге и епитаксијалног слоја под температурним променама утиче на термичку стабилност уређаја.

Индекс преламања: За оптичке апликације, индекс преламања је кључни параметар у дизајну оптоелектронских уређаја.
Разлике у индексу преламања утичу на брзину и путању светлосних таласа у материјалу.

Диелектрична константа: Утиче на карактеристике капацитивности уређаја.
Нижа диелектрична константа помаже у смањењу паразитске капацитивности и побољшању перформанси уређаја.

Топлотна проводљивост:
Критичан за апликације велике снаге и високе температуре, што утиче на ефикасност хлађења уређаја.
Висока топлотна проводљивост силицијум карбида чини га погодним за електронске уређаје велике снаге јер може ефикасно да одводи топлоту од уређаја.

Размак између појаса:
Односи се на енергетску разлику између врха валентног појаса и дна појаса проводљивости у полупроводничком материјалу.
Материјали са широким размаком захтевају већу енергију да стимулишу прелазе електрона, што чини да силицијум карбид делује добро у окружењима са високим температурама и високим зрачењем.

Електрично поље у квару:
Гранични напон који полупроводнички материјал може да издржи.
Силицијум карбид има веома велико електрично поље пробоја, што му омогућава да издржи изузетно високе напоне без квара.

Брзина дрифта засићења:
Максимална просечна брзина коју носиоци могу да достигну након примене одређеног електричног поља у полупроводничком материјалу.

Када се јачина електричног поља повећа до одређеног нивоа, брзина носача се више неће повећавати са даљим повећањем електричног поља. Брзина у овом тренутку назива се брзина дрифта засићења. СиЦ има велику брзину дрифта засићења, што је корисно за реализацију електронских уређаја велике брзине.

Ови параметри заједно одређују перформансе и применљивостСиЦ плочицеу разним применама, посебно у окружењима велике снаге, високе фреквенције и високе температуре.


Време поста: 30.07.2024