Што е силициум карбид?

Како што сугерира името, силициум карбидот е важен полупроводнички материјал од третата генерација, кој е соединение составено од Si и C. Оваа комбинација на овие два елементи резултира со робусна тетраедрална структура, давајќи му бројни предности и широки можности за примена, особено во областа на енергетската електроника и новата енергија.

Се разбира, материјалот на SiC не е составен од еден тетраедар од еден атом Si и еден атом C, туку од безброј атоми Si и C. Голем број на Si и C атоми формираат повлажни двојни атомски слоеви (еден слој од атоми C и еден слој од атоми Si), а бројни двојни атомски слоеви се натрупуваат за да формираат SiC кристали. Поради периодични промени кои се случуваат за време на процесот на натрупување на двојните атомски слоеви Si-C, моментално има повеќе од 200 различни кристални структури со различни распореди. Во моментов, најчестите кристални форми во практична примена се 3C-SiC, 4H-SiC и 6H-SiC.

Предностите на кристалите на силициум карбид:

(1) Механички својства

Кристалите од силициум карбид имаат исклучително висока цврстина и добра отпорност на абење, што е втор најтврд кристал пронајден досега, само по дијамантот. Поради неговите одлични механички својства, силициум карбид во прав често се користи во индустријата за сечење или полирање, а премазите отпорни на абење на некои работни парчиња исто така користат премази од силициум карбид - на пример, облогата отпорна на абење на палубата на воениот брод Шандонг е направена од силициум карбид.

(2) Термички својства

Топлинската спроводливост на силициум карбид е 3 пати поголема од онаа на традиционалниот полупроводник Si и 8 пати поголема од онаа на GaAs. Уредите направени од силициум карбид можат брзо да ја исфрлат генерираната топлина, така што уредите со силициум карбид имаат релативно слаби барања за условите за дисипација на топлина и се посоодветни за производство на уреди со висока моќност. Силициум карбид, исто така, има стабилни термодинамички својства: под нормален притисок, тој се распаѓа директно во пареа Si и C на високи температури без да се топи.

(3) Хемиски својства

Силициум карбид има стабилни хемиски својства и одлична отпорност на корозија. Не реагира со ниту една позната киселина на собна температура. Кога силициум карбид се става во воздухот долго време, на неговата површина полека ќе се формира густ тенок слој SiO2, спречувајќи понатамошни реакции на оксидација.

(4) Електрични својства

Како репрезентативен материјал на полупроводниците со широкапојасна јаз, ширината на бендот на 6H-SiC и 4H-SiC е соодветно 3,0 eV и 3,2 eV, што е 3 пати поголема од Si и 2 пати поголема од GaAs. Полупроводничките уреди направени од силициум карбид имаат помала струја на истекување и поголемо електрично поле на распаѓање, така што силициум карбидот се смета за идеален материјал за уреди со висока моќност. Подвижноста на заситените електрони на силициум карбид е исто така 2 пати поголема од онаа на Si, што му дава очигледни предности во производството на уреди со висока фреквенција.

(5) Оптички својства

Поради широкиот процеп, кристалите на силициум карбид што не е допрен се безбојни и транспарентни. Допираните кристали од силициум карбид покажуваат различни бои поради разликите во нивните својства. На пример, по допингот со N, 6H-SiC се појавува зелено, 4H-SiC се појавува кафеаво, а 15R-SiC се појавува жолто; допингот со Al прави 4H-SiC да изгледа сино. Набљудувањето на бојата за одредување на политипот е интуитивен метод за разликување политипови на силициум карбид.

Семикорекс нудисупстрати од силициум карбидво различни големини и оценки. Ве молиме слободно контактирајте не за какви било прашања или за дополнителни детали.

Тел: +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com