Кремний карбиді дегеніміз не?

Аты айтып тұрғандай, кремний карбиді Si және C құрамдас қосылыс болып табылатын маңызды үшінші буын жартылай өткізгіш материал болып табылады. Осы екі элементтің бұл комбинациясы берік тетраэдрлік құрылымды береді, бұл оған көптеген артықшылықтар мен кең қолдану перспективаларын береді, әсіресе энергетикалық электроника және жаңа энергия салаларында.

Әрине, SiC материалы бір Si атомы мен бір С атомының жалғыз тетраэдрінен емес, сансыз Si және С атомдарынан тұрады. Si және C атомдарының көп саны толқынды қос атомдық қабаттарды (С атомдарының бір қабаты және Si атомдарының бір қабаты) құрайды және көптеген қос атомдық қабаттар SiC кристалдарын түзеді. Si-C қос атомдық қабаттарының қабаттасу процесінде болатын мерзімді өзгерістерге байланысты қазіргі уақытта әртүрлі орналасуы бар 200-ден астам әртүрлі кристалдық құрылымдар бар. Қазіргі уақытта практикалық қолдануда ең көп таралған кристалдық формалар 3C-SiC, 4H-SiC және 6H-SiC болып табылады.

Кремний карбиді кристалдарының артықшылықтары:

(1) Механикалық қасиеттер

кремний карбидінің кристалдары өте жоғары қаттылыққа және жақсы тозуға төзімділікке ие, олар тек алмаздан кейінгі екінші ең қатты кристалл болып табылады. Керемет механикалық қасиеттерінің арқасында ұнтақ кремний карбиді кесу немесе жылтырату өнеркәсібінде жиі пайдаланылады, ал кейбір дайындамалардағы тозуға төзімді жабындар да кремний карбиді жабындарын пайдаланады — мысалы, Шаньдун әскери кемесінің палубасындағы тозуға төзімді жабын кремний карбидінен жасалған.

(2) Жылу қасиеттері

Кремний карбидінің жылу өткізгіштігі дәстүрлі Si жартылай өткізгішінен 3 есе және GaAs жылу өткізгіштігінен 8 есе жоғары. Кремний карбидінен жасалған құрылғылар түзілген жылуды тез тарата алады, сондықтан кремний карбид құрылғылары жылуды тарату жағдайларына салыстырмалы түрде бос талаптарға ие және жоғары қуатты құрылғыларды өндіруге қолайлы. Кремний карбидінің тұрақты термодинамикалық қасиеттері де бар: қалыпты қысымда ол балқымай жоғары температурада тікелей Si және C буларына ыдырайды.

(3) Химиялық қасиеттері

Кремний карбиді тұрақты химиялық қасиеттерге және тамаша коррозияға төзімділікке ие. Бөлме температурасында белгілі қышқылмен әрекеттеспейді. Кремний карбидін ауада ұзақ уақыт бойы орналастырғанда, оның бетінде тығыз SiO2 жұқа қабаты баяу пайда болып, одан әрі тотығу реакцияларының алдын алады.

(4) Электрлік қасиеттер

Кең диапазонды жартылай өткізгіштердің репрезентативті материалы ретінде 6H-SiC және 4H-SiC диапазонының ені сәйкесінше 3,0 эВ және 3,2 эВ құрайды, олар Si-ден 3 есе және GaAs-тен 2 есе көп. Кремний карбидінен жасалған жартылай өткізгіш құрылғылардың ағып кету тогы азырақ және ыдырау электр өрісі үлкен, сондықтан кремний карбиді жоғары қуатты құрылғылар үшін тамаша материал болып саналады. Кремний карбидінің қаныққан электронды қозғалғыштығы да Si-ге қарағанда 2 есе жоғары, бұл оған жоғары жиілікті құрылғыларды жасауда айқын артықшылық береді.

(5) Оптикалық қасиеттер

Кең диапазонға байланысты қоспасыз кремний карбиді кристалдары түссіз және мөлдір. Қоспаланған кремний карбидінің кристалдары қасиеттерінің айырмашылығына байланысты әртүрлі түстерді көрсетеді. Мысалы, N қоспасынан кейін 6H-SiC жасыл, 4H-SiC қоңыр, 15R-SiC сары болып көрінеді; Al қоспасы 4H-SiC көк болып көрінеді. Политипті анықтау үшін түсті байқау кремний карбиді политиптерін ажыратудың интуитивті әдісі болып табылады.

Semicorex ұсынадыкремний карбидті субстраттарәртүрлі өлшемдерде және сорттарда. Кез келген сұрақтар бойынша немесе қосымша ақпарат алу үшін бізге хабарласыңыз.

Тел: +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com