Carboneto de silício (SiC)é um importante material semicondutor de banda larga amplamente utilizado em dispositivos eletrônicos de alta potência e alta frequência. A seguir estão alguns parâmetros-chave debolachas de carboneto de silícioe suas explicações detalhadas:
Parâmetros de rede:
Certifique-se de que a constante de rede do substrato corresponda à camada epitaxial a ser cultivada para reduzir defeitos e tensões.
Por exemplo, 4H-SiC e 6H-SiC têm diferentes constantes de rede, o que afeta a qualidade da camada epitaxial e o desempenho do dispositivo.
Sequência de empilhamento:
O SiC é composto por átomos de silício e átomos de carbono na proporção de 1:1 em escala macro, mas a ordem de arranjo das camadas atômicas é diferente, o que formará diferentes estruturas cristalinas.
As formas cristalinas comuns incluem 3C-SiC (estrutura cúbica), 4H-SiC (estrutura hexagonal) e 6H-SiC (estrutura hexagonal), e as sequências de empilhamento correspondentes são: ABC, ABCB, ABCACB, etc. características e propriedades físicas, portanto, escolher a forma correta do cristal é crucial para aplicações específicas.
Dureza Mohs: Determina a dureza do substrato, o que afeta a facilidade de processamento e a resistência ao desgaste.
O carboneto de silício possui uma dureza Mohs muito alta, geralmente entre 9-9,5, tornando-o um material muito duro adequado para aplicações que exigem alta resistência ao desgaste.
Densidade: Afeta a resistência mecânica e as propriedades térmicas do substrato.
Alta densidade geralmente significa melhor resistência mecânica e condutividade térmica.
Coeficiente de Expansão Térmica: Refere-se ao aumento no comprimento ou volume do substrato em relação ao comprimento ou volume original quando a temperatura aumenta um grau Celsius.
O ajuste entre o substrato e a camada epitaxial sob mudanças de temperatura afeta a estabilidade térmica do dispositivo.
Índice de refração: Para aplicações ópticas, o índice de refração é um parâmetro chave no projeto de dispositivos optoeletrônicos.
As diferenças no índice de refração afetam a velocidade e o caminho das ondas de luz no material.
Constante Dielétrica: Afeta as características de capacitância do dispositivo.
Uma constante dielétrica mais baixa ajuda a reduzir a capacitância parasita e a melhorar o desempenho do dispositivo.
Condutividade Térmica:
Crítico para aplicações de alta potência e alta temperatura, afetando a eficiência de resfriamento do dispositivo.
A alta condutividade térmica do carboneto de silício o torna adequado para dispositivos eletrônicos de alta potência, pois pode efetivamente conduzir o calor para longe do dispositivo.
Intervalo de banda:
Refere-se à diferença de energia entre o topo da banda de valência e o fundo da banda de condução em um material semicondutor.
Materiais de grande lacuna requerem maior energia para estimular as transições de elétrons, o que faz com que o carboneto de silício tenha um bom desempenho em ambientes de alta temperatura e alta radiação.
Campo elétrico de ruptura:
A tensão limite que um material semicondutor pode suportar.
O carboneto de silício possui um campo elétrico de ruptura muito alto, o que lhe permite suportar tensões extremamente altas sem quebrar.
Velocidade de deriva de saturação:
A velocidade média máxima que os portadores podem atingir após um determinado campo elétrico ser aplicado em um material semicondutor.
Quando a intensidade do campo elétrico aumenta até um certo nível, a velocidade do portador não aumentará mais com o aumento adicional do campo elétrico. A velocidade neste momento é chamada de velocidade de deriva de saturação. O SiC possui uma alta velocidade de deriva de saturação, o que é benéfico para a realização de dispositivos eletrônicos de alta velocidade.
Esses parâmetros juntos determinam o desempenho e a aplicabilidade doBolachas de SiCem diversas aplicações, especialmente aquelas em ambientes de alta potência, alta frequência e alta temperatura.
Horário da postagem: 30 de julho de 2024