C, N, B ya nûjen û madeyên xav ên teknolojiya bilind ên ne-oksîdê yên nûjen, karbîda siliconê ya bi zexta atmosferê berfireh e, aborî ye, meriv dikare were gotin ku qumaqê an jî rezber e. Karbîda silicon a paqij krîstalek zelal a bêreng e. Ji ber vê yekê avahiya materyal û taybetmendiyên karbîdê silicon çi ye?
Di bin zexta atmosferê de karbîd silicon şelandî
Struktura materyalê ya karbîda siliconê ya bi zexta atmosferê:
Karbîda siliconê ya bi zexta atmosferê ya ku di pîşesaziyê de tê bikar anîn li gorî celeb û naveroka nepakiyê zer, kesk, şîn û reş e, û paqijî û zelalî cûda ye. Struktura krîstal a karbîd a silicon di nav plutonium şeş-peyv an almas de û plutonium-sic kubîk tê dabeş kirin. Plutonium-sic ji ber rêza cihêreng lihevxistina atomên karbon û siliconê di avahiya krîstal de cûrbecûr deformasyonê çêdike, û zêdetirî 70 celeb deformasyon hatine dîtin. beta-SIC li jor 2100 vediguhere alfa-SIC. Pêvajoya pîşesazî ya karbîda sîlîkonê di firna berxwedanê de bi qûmê quartz-a-kalîte û koka neftê tê paqij kirin. Blokên karbîd ên siliconê yên safîkirî têne perçiqandin, paqijkirina asîd-base, veqetandina magnetîkî, vekolîn an hilbijartina avê têne hilberandin da ku cûrbecûr hilberên mezinahiya parçikan hilberînin.
Taybetmendiyên maddî yên karbîda siliconê ya bi zexta atmosferê:
Karbîd silicon xwedan aramiya kîmyewî ya baş e, guheztina germê, rêjeya berfirehbûna germî, berxwedana cilê ye, ji ber vê yekê ji bilî karanîna abrasive, gelek karanîn jî hene: Mînakî, toza karbîd a silicon li ser dîwarê hundurê torbînê an bloka silindirê tê pêçan. pêvajoyek taybetî, ku dikare berxwedana cilê çêtir bike û jiyanê 1-2 carî dirêj bike. Ji germê-berxwedêr, mezinahiya piçûk, giraniya sivik, hêza bilind a materyalên rezîl ên pola bilind, kargêriya enerjiyê pir baş e. Karbîda silicon-a pola nizm (bi qasî 85% SiC tê de) ji bo zêdekirina leza çêkirina pola û bi hêsanî kontrolkirina pêkhateya kîmyewî ji bo baştirkirina kalîteya pola deoksîdankerek hêja ye. Digel vê yekê, karbîda siliconê ya ziravkirî ya bi zexta atmosferê jî bi berfirehî di çêkirina beşên elektrîkî yên darên karbonê yên silicon de tê bikar anîn.
Silicon carbide pir dijwar e. Serhişkiya Morse 9,5 e, di dû almasa hişk a cîhanê de (10) tenê ye, nîvconduktorek xwedan gihandina germî ya hêja ye, dikare li hember oksîdasyonê di germahiyên bilind de li ber xwe bide. Silicon carbide herî kêm 70 celebên krîstal hene. Plutonium-silicon carbide îzomerek hevpar e ku di germahiyên jorî 2000 de çêdibe û xwedan avahiyek krîstal a hexagonal e (wek wurtzite). Di bin zexta atmosferê de karbîd silicon şelandî
Serîlêdana karbîdê silicon di pîşesaziya nîvconductor de
Zincîra pîşesaziya nîvconductor karbîdê silicon bi piranî toza paqijiya bilind-paqijiya silicon carbide, substrate yek krîstal, pelê epitaxial, hêmanên hêzê, pakkirina modul û sepanên termînalê vedigire.
1. Substrata yek krîstal Substrata yek krîstal materyalek piştgir a nîvconductor, maddeya rêkûpêk û substrata mezinbûnê ya epitaksial e. Heya nuha, rêbazên mezinbûnê yên yek-krîstalê SiC di nav xwe de rêbaza veguheztina buhara laşî (rêbaza PVT), rêbaza qonaxa şil (rêbaza LPE), û rêbaza depokirina buhara kîmyewî ya germahiya bilind (rêbaza HTCVD) vedigire. Di bin zexta atmosferê de karbîd silicon şelandî
2. Pelê epîtaksial Çarçoveya epîtaksial a karbîd a silicon, pelika karbîd a silicon, fîlima yekkrîstal (tebeqeya epîtaksial) bi heman rêgezê wekî krîstala substratê ku hin hewcedariyên ji bo substrata karbîd a silicon heye. Di sepanên pratîkî de, amûrên nîvconductor valahiya band berfireh hema hema hemî di qata epîtaksial de têne çêkirin, û çîpê silicon bixwe tenê wekî substrate tê bikar anîn, di nav de substrata qata epîtaksial GaN jî.
3. Paqijiya bilind-paqijiya silicon carbide toza Paqijiya bilind-paqijiya silicon carbide maddeya xav e ji bo mezinbûna karbide silicon yek crystal bi rêbaza PVT, û paqijiya hilberê rasterast bandorê li ser kalîteya mezinbûnê û taybetmendiyên elektrîkî yên karbide silicon yek krîstal dike.
4. Amûra hêzê hêzek fireh-band e ku ji materyalê karbîdê silicon hatî çêkirin, ku taybetmendiyên germahiya bilind, frekansa bilind û karbidestiya bilind heye. Li gorî forma xebitandinê ya cîhazê, cîhaza dabînkirina hêzê ya SiC bi gelemperî diodek hêzê û boriyek guheztina hêzê vedihewîne.
5. Termînal Di sepanên nîvconduktorê yên nifşê sêyem de, nîvconduktorên karbîd ên sîlîkonê xwedî avantaja ku temamkerê nîvconduktorên galium nitride ne. Ji ber veguheztina bilind, taybetmendiyên germkirinê yên kêm, sivik û avantajên din ên cîhazên SiC, daxwaziya pîşesaziya jêrîn her ku diçe zêde dibe, û meyl heye ku cîhazên SiO2 biguhezîne.
Dema şandinê: Jun-16-2023