Material din carbură de siliciu și caracteristicile sale

Dispozitivul semiconductor este nucleul echipamentului mașinilor industriale moderne, utilizat pe scară largă în calculatoare, electronice de larg consum, comunicații de rețea, electronice auto și alte domenii ale nucleului, industria semiconductoarelor este compusă în principal din patru componente de bază: circuite integrate, dispozitive optoelectronice, dispozitiv discret, senzor, care reprezintă mai mult de 80% din circuitele integrate, atât de des și echivalent cu semiconductor și circuit integrat.

Circuitul integrat, în funcție de categoria de produse, este împărțit în principal în patru categorii: microprocesor, memorie, dispozitive logice, piese de simulare. Cu toate acestea, odată cu extinderea continuă a domeniului de aplicare a dispozitivelor semiconductoare, multe ocazii speciale necesită semiconductori pentru a putea adera la utilizarea temperaturii ridicate, radiații puternice, putere mare și alte medii, nu deteriora, prima și a doua generație de materialele semiconductoare sunt neputincioase, astfel încât a treia generație de materiale semiconductoare a luat ființă.

fotografia1

În prezent, materialele semiconductoare cu bandă interzisă largă sunt reprezentate decarbură de siliciu(SiC), nitrura de galiu (GaN), oxidul de zinc (ZnO), diamantul, nitrura de aluminiu (AlN) ocupă piața dominantă cu avantaje mai mari, denumite colectiv materiale semiconductoare de a treia generație. A treia generație de materiale semiconductoare cu o lățime de bandă mai mare, cu cât este mai mare câmpul electric de defalcare, conductivitatea termică, rata saturată electronică și o capacitate mai mare de rezistență la radiații, mai potrivite pentru a face dispozitive de temperatură înaltă, frecvență înaltă, rezistență la radiații și putere mare. , cunoscute de obicei sub numele de materiale semiconductoare cu bandă interzisă largă (lățimea de bandă interzisă este mai mare de 2,2 eV), numită și materiale semiconductoare la temperatură ridicată. Din cercetările actuale asupra materialelor și dispozitivelor semiconductoare de a treia generație, materialele semiconductoare cu carbură de siliciu și nitrură de galiu sunt mai mature șitehnologie cu carbură de siliciueste cel mai matur, în timp ce cercetările privind oxidul de zinc, diamantul, nitrura de aluminiu și alte materiale sunt încă în stadiu inițial.

Materiale și proprietățile lor:

Carbură de siliciumaterialul este utilizat pe scară largă în rulmenți cu bile ceramice, supape, materiale semiconductoare, giroscopii, instrumente de măsurare, aerospațiale și alte domenii, a devenit un material de neînlocuit în multe domenii industriale.

fotografia2

SiC este un fel de superlatice naturală și un politip omogen tipic. Există mai mult de 200 de familii politipice homotipice (cunoscute în prezent) datorită diferenței de secvență de împachetare dintre straturile diatomice Si și C, ceea ce duce la structuri cristaline diferite. Prin urmare, SiC este foarte potrivit pentru noua generație de material de substrat cu diode emițătoare de lumină (LED), materiale electronice de mare putere.

caracteristică

proprietate fizică

Duritate mare (3000kg/mm), poate tăia rubin
Rezistență ridicată la uzură, a doua numai după diamant
Conductivitatea termică este de 3 ori mai mare decât cea a Siului și de 8-10 ori mai mare decât cea a GaAs.
Stabilitatea termică a SiC este ridicată și este imposibil să se topească la presiunea atmosferică
Performanța bună de disipare a căldurii este foarte importantă pentru dispozitivele de mare putere
 

 

proprietate chimică

Rezistență la coroziune foarte puternică, rezistent la aproape orice agent coroziv cunoscut la temperatura camerei
Suprafața SiC se oxidează cu ușurință pentru a forma SiO, strat subțire, care poate preveni oxidarea ulterioară a acestuia, în Peste 1700℃, filmul de oxid se topește și se oxidează rapid
Banda interzisă a 4H-SIC și 6H-SIC este de aproximativ 3 ori mai mare decât a Si și de 2 ori mai mare decât a GaAs: Intensitatea câmpului electric de defalcare este cu un ordin de mărime mai mare decât Si, iar viteza de deplasare a electronilor este saturată De două ori și jumătate Si. Bandgap-ul 4H-SIC este mai mare decât cel al 6H-SIC

Ora postării: 01-aug-2022
Chat online WhatsApp!