Որո՞նք են SiC-ի կարևոր պարամետրերը:

Սիլիցիումի կարբիդ (SiC)կարևոր կիսահաղորդչային նյութ է, որը լայնորեն օգտագործվում է բարձր էներգիայի և բարձր հաճախականության էլեկտրոնային սարքերում: Ստորև բերված են որոշ հիմնական պարամետրերսիլիցիումի կարբիդային վաֆլիներև դրանց մանրամասն բացատրությունները.

Ցանցային պարամետրեր.
Համոզվեք, որ ենթաշերտի վանդակավոր հաստատունը համընկնում է աճեցվող էպիտաքսիալ շերտին՝ թերությունները և սթրեսը նվազեցնելու համար:

Օրինակ, 4H-SiC-ը և 6H-SiC-ն ունեն տարբեր վանդակավոր հաստատուններ, ինչը ազդում է դրանց էպիտաքսիալ շերտի որակի և սարքի աշխատանքի վրա:

Stacking հաջորդականությունը:
SiC-ը կազմված է սիլիցիումի ատոմներից և ածխածնի ատոմներից՝ մակրո մասշտաբով 1:1 հարաբերակցությամբ, սակայն ատոմային շերտերի դասավորության կարգը տարբեր է, ինչը կձևավորի տարբեր բյուրեղային կառուցվածքներ։

Բյուրեղների տարածված ձևերը ներառում են 3C-SiC (խորանարդ կառուցվածք), 4H-SiC (վեցանկյուն կառուցվածք) և 6H-SiC (վեցանկյուն կառուցվածք), իսկ համապատասխան կուտակման հաջորդականություններն են՝ ABC, ABCB, ABCACB և այլն: Յուրաքանչյուր բյուրեղային ձև ունի տարբեր էլեկտրոնային բնութագրերը և ֆիզիկական հատկությունները, ուստի բյուրեղային ճիշտ ձևի ընտրությունը կարևոր է հատուկ կիրառությունների համար:

Mohs կարծրություն. որոշում է ենթաշերտի կարծրությունը, որն ազդում է մշակման հեշտության և մաշվածության դիմադրության վրա:
Սիլիցիումի կարբիդն ունի շատ բարձր Mohs կարծրություն, սովորաբար 9-9,5-ի սահմաններում, ինչը այն դարձնում է շատ կոշտ նյութ, որը հարմար է այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են բարձր մաշվածության դիմադրություն:

Խտություն. Ազդում է հիմքի մեխանիկական ամրության և ջերմային հատկությունների վրա:
Բարձր խտությունը հիմնականում նշանակում է ավելի լավ մեխանիկական ուժ և ջերմային հաղորդունակություն:

Ջերմային ընդարձակման գործակից. վերաբերում է հիմքի երկարության կամ ծավալի ավելացմանը սկզբնական երկարության կամ ծավալի համեմատ, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է մեկ աստիճան Ցելսիուսով:
Ջերմաստիճանի փոփոխությունների տակ հիմքի և էպիտաքսիալ շերտի միջև համապատասխանությունը ազդում է սարքի ջերմային կայունության վրա:

Refractive Index. Օպտիկական կիրառությունների համար բեկման ինդեքսը օպտոէլեկտրոնային սարքերի նախագծման հիմնական պարամետրն է:
Ռեֆրակցիոն ինդեքսի տարբերությունները ազդում են նյութում լույսի ալիքների արագության և ճանապարհի վրա:

Դիէլեկտրական հաստատուն. ազդում է սարքի հզորության բնութագրերի վրա:
Ցածր դիէլեկտրական հաստատունն օգնում է նվազեցնել մակաբուծական հզորությունը և բարելավել սարքի աշխատանքը:

Ջերմային հաղորդունակություն.
Կարևոր է բարձր էներգիայի և բարձր ջերմաստիճանի ծրագրերի համար, որոնք ազդում են սարքի հովացման արդյունավետության վրա:
Սիլիցիումի կարբիդի բարձր ջերմային հաղորդունակությունը դարձնում է այն լավ պիտանի բարձր հզորության էլեկտրոնային սարքերի համար, քանի որ այն կարող է արդյունավետորեն ջերմություն փոխանցել սարքից:

Գոտի բացը:
Վերաբերում է էներգիայի տարբերությանը կիսահաղորդչային նյութում վալենտային գոտու վերևի և հաղորդման գոտու ներքևի միջև:
Լայն բացվածքով նյութերը պահանջում են ավելի մեծ էներգիա՝ էլեկտրոնների անցումները խթանելու համար, ինչը ստիպում է սիլիցիումի կարբիդին լավ գործել բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճառագայթման միջավայրերում:

Խափանման էլեկտրական դաշտ.
Սահմանային լարումը, որին կարող է դիմակայել կիսահաղորդչային նյութը:
Սիլիցիումի կարբիդն ունի շատ բարձր քայքայման էլեկտրական դաշտ, որը թույլ է տալիս դիմակայել չափազանց բարձր լարման առանց քայքայվելու:

Հագեցվածության դրեյֆի արագություն.
Առավելագույն միջին արագությունը, որին կրիչները կարող են հասնել որոշակի էլեկտրական դաշտից հետո, կիրառվում է կիսահաղորդչային նյութում:

Երբ էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը մեծանում է որոշակի մակարդակի վրա, կրիչի արագությունը այլևս չի աճի էլեկտրական դաշտի հետագա ուժեղացման դեպքում: Արագությունը այս պահին կոչվում է հագեցվածության դրեյֆի արագություն: SiC-ն ունի հագեցվածության բարձր արագություն, ինչը օգտակար է բարձր արագությամբ էլեկտրոնային սարքերի իրացման համար:

Այս պարամետրերը միասին որոշում են դրա կատարողականությունը և կիրառելիությունըSiC վաֆլիներտարբեր ծրագրերում, հատկապես բարձր էներգիայի, բարձր հաճախականության և բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերում: