Depi dekouvèt li yo, carbure Silisyòm te atire atansyon toupatou. Silisyòm carbure konpoze de mwatye atòm Si ak mwatye atòm C, ki konekte pa lyezon kovalan atravè pè elektwon ki pataje orbital ibrid sp3. Nan inite estriktirèl debaz nan kristal sèl li yo, kat atòm Si yo ranje nan yon estrikti tetraedral regilye, ak atòm C a sitiye nan sant la nan tetraedr regilye a. Kontrèman, atòm Si la ka konsidere tou kòm sant tetraèd la, kidonk fòme SiC4 oswa CSi4. Tetraedral estrikti. Kosyon kovalan nan SiC trè iyonik, ak enèji kosyon Silisyòm-kabòn trè wo, apeprè 4.47eV. Akòz enèji nan fay anpile ki ba, kristal carbure Silisyòm fasil fòme divès kalite politip pandan pwosesis kwasans lan. Gen plis pase 200 politip li te ye, ki ka divize an twa kategori pi gwo: kib, egzagonal ak trigonal.
Kounye a, metòd kwasans prensipal yo nan kristal SiC yo enkli Metòd transpò vapè fizik (metòd PVT), depo vapè chimik segondè tanperati (metòd HTCVD), metòd faz likid, elatriye. Pami yo, metòd PVT a gen plis matirite ak plis apwopriye pou endistriyèl. pwodiksyon an mas. .
Metòd sa yo rele PVT la refere a mete kristal grenn SiC sou tèt creuze a, epi mete poud SiC kòm matyè premyè nan pati anba a nan kreze a. Nan yon anviwònman fèmen nan tanperati ki wo ak presyon ki ba, poud SiC a sublime ak deplase anwo anba aksyon an nan gradyan tanperati ak diferans konsantrasyon. Yon metòd pou transpòte li nan vwazinaj la nan kristal grenn nan ak Lè sa a, rkristalize li apre yo fin rive nan yon eta supersaturated. Metòd sa a ka reyalize kwasans kontwole nan gwosè kristal SiC ak fòm kristal espesifik. .
Sepandan, lè l sèvi avèk metòd PVT pou grandi kristal SiC mande pou toujou kenbe kondisyon kwasans apwopriye pandan pwosesis kwasans alontèm la, otreman li pral mennen nan twoub lasi, kidonk afekte bon jan kalite a nan kristal la. Sepandan, kwasans lan nan kristal SiC fini nan yon espas fèmen. Gen kèk metòd siveyans efikas ak anpil varyab, kidonk kontwòl pwosesis la difisil.
Nan pwosesis pou grandi kristal SiC pa metòd PVT, mòd kwasans etap koule (Kwasans Flow Etap) konsidere kòm mekanis prensipal la pou kwasans ki estab nan yon fòm kristal sèl.
Vaporize atòm Si yo ak atòm C yo pral preferans lyezon ak atòm sifas kristal nan pwen kink la, kote yo pral nwaye ak grandi, sa ki lakòz chak etap koule pi devan an paralèl. Lè lajè etap la sou sifas kristal la depase chemen an gratis difizyon nan adatoms, yon gwo kantite adatom ka agglomerate, ak mòd nan de dimansyon zile-tankou kwasans fòme ap detwi mòd nan kwasans etap koule, sa ki lakòz pèt la nan 4H. enfòmasyon estrikti kristal, sa ki lakòz domaj miltip. Se poutèt sa, ajisteman nan paramèt pwosesis yo dwe reyalize kontwòl la nan estrikti nan etap sifas, kidonk siprime jenerasyon an nan domaj polimòfik, reyalize objektif la pou jwenn yon fòm kristal sèl, epi finalman prepare kristal-wo kalite.
Kòm pi bonè devlope metòd kwasans kristal SiC, metòd transpò vapè fizik la se kounye a metòd kwasans ki pi endikap pou grandi kristal SiC. Konpare ak lòt metòd, metòd sa a gen pi ba kondisyon pou ekipman kwasans, yon pwosesis kwasans senp, kontwòl fò, rechèch devlopman relativman bon jan, e li te deja reyalize aplikasyon endistriyèl. Avantaj nan metòd HTCVD a se ke li ka grandi kondiktif (n, p) ak-wo pite semi-izolasyon wafers, epi li ka kontwole konsantrasyon an dopan pou ke konsantrasyon nan konpayi asirans nan wafer la se reglabl ant 3 × 1013 ~ 5 × 1019. /cm3. Dezavantaj yo se papòt teknik segondè ak pati nan mache ki ba. Kòm likid-faz SiC kristal kwasans teknoloji a ap kontinye gen matirite, li pral montre gwo potansyèl nan avanse tout endistri a SiC nan tan kap vini an epi li gen anpil chans yo dwe yon nouvo pwen zouti nan kwasans kristal SiC.
Tan pòs: Apr-16-2024