Bho chaidh a lorg, tha silicon carbide air mòran aire a tharraing. Tha silicon carbide air a dhèanamh suas de leth dadaman Si agus leth atoms C, a tha ceangailte le bannan covalent tro chàraidean dealanach a ’roinn orbitals hybrid sp3. Anns an aonad structarail bunaiteach den chriostal singilte aige, tha ceithir dadaman Si air an rèiteachadh ann an structar tetrahedral cunbhalach, agus tha an atom C suidhichte aig meadhan an tetrahedron cunbhalach. Air an làimh eile, faodar an atom Si a mheas mar mheadhan an tetrahedron, agus mar sin a’ cruthachadh SiC4 no CSi4. Structar tetrahedral. Tha an ceangal covalent ann an SiC gu math ionic, agus tha an lùth bann silicon-carbon glè àrd, timcheall air 4.47eV. Mar thoradh air an lùth sgàinidh ìosal, bidh criostalan silicon carbide gu furasta a’ cruthachadh diofar polytypes tron phròiseas fàis. Tha còrr is 200 polytypes aithnichte, a dh'fhaodar a roinn ann an trì prìomh roinnean: ciùbach, sia-thaobhach agus trì-thaobhach.
Aig an àm seo, tha na prìomh dhòighean fàis de chriostalan SiC a’ toirt a-steach Modh Còmhdhail Vapor Corporra (modh PVT), tasgadh ceò ceimigeach aig teòthachd àrd (modh HTCVD), Modh Ìre Liquid, msaa. Nam measg, tha an dòigh PVT nas aibidh agus nas freagarraiche airson gnìomhachas mòr-chinneasachadh. Tha
Tha an dòigh PVT ris an canar a’ toirt iomradh air a bhith a’ cur criostalan sìl SiC air mullach a’ cheusaidh, agus a’ cur pùdar SiC mar stuth amh aig bonn a’ cheusaidh. Ann an àrainneachd dhùinte de theodhachd àrd agus cuideam ìosal, bidh am pùdar SiC a ’dol suas agus a’ gluasad suas fo ghnìomh caisead teòthachd agus eadar-dhealachadh dùmhlachd. Dòigh air a ghiùlan gu faisg air criostal an t-sìol agus an uairsin ath-chriostalachadh às deidh dha staid shàr-shàthaichte a ruighinn. Faodaidh an dòigh seo fàs smachdail a choileanadh de mheud criostail SiC agus cruthan criostail sònraichte. Tha
Ach, le bhith a’ cleachdadh an dòigh PVT airson criostalan SiC fhàs feumaidh e an-còmhnaidh suidheachaidhean fàis iomchaidh a chumail suas tron phròiseas fàis fad-ùine, air dhòigh eile leanaidh e gu eas-òrdugh glùine, agus mar sin bheir e buaidh air càileachd a’ chriostail. Ach, tha fàs criostalan SiC air a chrìochnachadh ann an àite dùinte. Chan eil mòran dhòighean sgrùdaidh èifeachdach ann agus mòran chaochladairean, agus mar sin tha smachd pròiseas duilich.
Anns a 'phròiseas a bhith a' fàs criostalan SiC leis an dòigh PVT, thathas den bheachd gur e am modh fàs sruth ceum (Step Flow Growth) am prìomh dhòigh airson fàs seasmhach ann an cruth criostail singilte.
Bidh na h-atamanan Si vaporized agus na h-ataman C a 'ceangal nas fheàrr ri atoman uachdar criostail aig a' phuing ceangail, far am bi iad a 'nuadhachadh agus a' fàs, ag adhbhrachadh gum bi gach ceum a 'sruthadh air adhart ann an co-shìnte. Nuair a tha an leud ceum air an uachdar criostail fada nas àirde na an t-slighe gun sgaoileadh de adatoms, faodaidh àireamh mhòr de adatoms cruinneachadh, agus sgriosaidh am modh fàis dà-thaobhach coltach ri eilean a chaidh a chruthachadh am modh fàis sruth-cheum, agus mar thoradh air sin caillear 4H. fiosrachadh structar criostal, a’ leantainn gu Ioma lochdan. Mar sin, feumaidh atharrachadh paramadairean pròiseas smachd a chumail air structar ceum an uachdair, mar sin a’ cuir stad air gineadh lochdan polymorphic, a’ coileanadh an adhbhair airson aon chruth criostail fhaighinn, agus aig a’ cheann thall ag ullachadh criostalan àrd-inbhe.
Mar an dòigh fàis criostail SiC as tràithe a chaidh a leasachadh, is e an dòigh còmhdhail bhalbhaichean fiosaigeach an-dràsta an dòigh fàis as prìomh-shruth airson criostalan SiC fhàs. An coimeas ri dòighean eile, tha riatanasan nas ìsle aig an dòigh seo airson uidheamachd fàis, pròiseas fàis sìmplidh, smachd làidir, rannsachadh leasachaidh an ìre mhath domhainn, agus tha e air tagradh gnìomhachais a choileanadh mar-thà. Is e a’ bhuannachd a tha ann an dòigh HTCVD gum faod e wafers leth-insulation giùlain (n, p) agus àrd-ghlan fhàs, agus gun urrainn dha smachd a chumail air dùmhlachd dopaidh gus am bi an dùmhlachd giùlain anns an wafer comasach air atharrachadh eadar 3 × 1013 ~ 5 × 1019 /cm3. Is e na h-eas-bhuannachdan stairsneach àrd teignigeach agus roinn ìosal den mhargaidh. Mar a bhios an teicneòlas fàs criostail SiC aig ìre leaghaidh a’ leantainn air adhart a’ tighinn gu ìre, seallaidh e comas mòr ann a bhith ag adhartachadh a’ ghnìomhachais SiC gu lèir san àm ri teachd agus tha coltas ann gum bi e na thoiseach tòiseachaidh ùr ann am fàs criostal SiC.
Ùine puist: Giblean-16-2024