Silikon karbid nədir?

Adından da göründüyü kimi, silisium karbid Si və C-dən ibarət birləşmə olan mühüm üçüncü nəsil yarımkeçirici materialdır. Bu iki elementin bu birləşməsi möhkəm tetraedral strukturla nəticələnir və ona çoxsaylı üstünlüklər və geniş tətbiq perspektivləri verir, xüsusən də enerji elektronikası və yeni enerji sahələrində.

Təbii ki, SiC materialı bir Si atomundan və bir C atomundan ibarət tək tetraedrdən deyil, saysız-hesabsız Si və C atomlarından ibarətdir. Çoxlu sayda Si və C atomları dalğalı ikiqat atom təbəqələri (bir təbəqə C atomu və bir təbəqə Si atomu) əmələ gətirir və çoxsaylı ikiqat atom təbəqəsi birləşərək SiC kristallarını əmələ gətirir. Si-C ikiqat atom təbəqələrinin yığılması prosesində baş verən dövri dəyişikliklərə görə, hazırda fərqli quruluşa malik 200-dən çox müxtəlif kristal quruluş mövcuddur. Hal-hazırda praktik tətbiqlərdə ən çox yayılmış kristal formaları 3C-SiC, 4H-SiC və 6H-SiC-dir.

Silikon karbid kristallarının üstünlükləri:

(1) Mexaniki xüsusiyyətlər

silisium karbid kristalları son dərəcə yüksək sərtliyə və yaxşı aşınma müqavimətinə malikdir, yalnız almazdan sonra bu günə qədər tapılan ikinci ən sərt kristaldır. Mükəmməl mexaniki xüsusiyyətlərinə görə, toz halına salınmış silisium karbid tez-tez kəsmə və ya cilalama sənayesində istifadə olunur və bəzi iş parçalarında aşınmaya davamlı örtüklər də silisium karbid örtüklərindən istifadə edir - məsələn, Shandong döyüş gəmisinin göyərtəsindəki aşınmaya davamlı örtük silikon karbiddən hazırlanır.

(2) İstilik xüsusiyyətləri

Silikon karbidin istilik keçiriciliyi ənənəvi yarımkeçirici Si-dən 3 dəfə və GaA-dan 8 dəfə çoxdur. Silikon karbiddən hazırlanmış qurğular yaranan istiliyi tez ötürə bilər, buna görə də silisium karbid cihazları istilik yayılması şərtlərinə nisbətən zəif tələblərə malikdir və yüksək güclü cihazların istehsalı üçün daha uyğundur. Silisium karbid də sabit termodinamik xüsusiyyətlərə malikdir: normal təzyiq altında ərimədən yüksək temperaturda birbaşa Si və C buxarlarına parçalanır.

(3) Kimyəvi xassələri

Silisium karbid sabit kimyəvi xüsusiyyətlərə və əla korroziyaya davamlılığa malikdir. Otaq temperaturunda heç bir məlum turşu ilə reaksiya vermir. Silisium karbid uzun müddət havada yerləşdirildikdə, onun səthində yavaş-yavaş sıx SiO2 nazik təbəqəsi əmələ gəlir və sonrakı oksidləşmə reaksiyalarının qarşısını alır.

(4) Elektrik xüsusiyyətləri

Geniş diapazonlu yarımkeçiricilərin nümunəvi materialı olaraq, 6H-SiC və 4H-SiC-nin bant genişliyi müvafiq olaraq 3.0 eV və 3.2 eV-dir ki, bu da Si-dən 3 dəfə və GaA-dan 2 dəfə çoxdur. Silikon karbiddən hazırlanmış yarımkeçirici qurğular daha kiçik sızma cərəyanına və daha böyük parçalanma elektrik sahəsinə malikdir, buna görə də silisium karbid yüksək güclü cihazlar üçün ideal material hesab olunur. Silikon karbidin doymuş elektron hərəkətliliyi də Si-dən 2 dəfə yüksəkdir ki, bu da ona yüksək tezlikli cihazların istehsalında aşkar üstünlüklər verir.

(5) Optik Xüsusiyyətlər

Geniş diapazonu sayəsində əlavə edilməmiş silisium karbid kristalları rəngsiz və şəffafdır. Doplanmış silisium karbid kristalları xassələrindəki fərqlərə görə müxtəlif rənglər göstərirlər. Məsələn, N ilə dopinq edildikdən sonra 6H-SiC yaşıl, 4H-SiC qəhvəyi, 15R-SiC isə sarı görünür; Al ilə dopinq 4H-SiC-nin mavi görünməsinə səbəb olur. Politipi müəyyən etmək üçün rəngin müşahidə edilməsi silisium karbid politiplərini ayırd etmək üçün intuitiv bir üsuldur.

Semicorex təklif edirsilisium karbid substratlarımüxtəlif ölçülərdə və siniflərdə. Hər hansı bir sualınız və ya əlavə məlumat üçün bizimlə əlaqə saxlayın.

Tel: +86-13567891907

E-poçt: sales@semicorex.com