Niwon wiwa rẹ, ohun alumọni carbide ti fa ifojusi ibigbogbo. Silikoni carbide ti wa ni kq ti idaji Si awọn ọta ati idaji C awọn ọta, eyi ti o ti wa ni ti sopọ nipa covalent ìde nipasẹ elekitironi orisii pinpin sp3 arabara orbitals. Ninu ẹyọ igbekalẹ ipilẹ ti kristali ẹyọkan rẹ, awọn ọta Si mẹrin ti wa ni idayatọ ni eto tetrahedral deede, ati pe atom C wa ni aarin ti tetrahedron deede. Lọna miiran, Si atomu tun le gba bi aarin tetrahedron, nitorinaa o ṣẹda SiC4 tabi CSi4. Ilana Tetrahedral. Isopọ covalent ni SiC jẹ ionic ti o ga, ati pe agbara mnu silikoni-erogba ga pupọ, nipa 4.47eV. Nitori agbara ẹbi stacking kekere, awọn kirisita carbide silikoni ni irọrun ṣe ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi lakoko ilana idagbasoke. Awọn polytypes ti a mọ diẹ sii ju 200 lọ, eyiti o le pin si awọn ẹka pataki mẹta: onigun, onigun mẹrin ati trigonal.
Ni bayi, awọn ọna idagbasoke akọkọ ti awọn kirisita SiC pẹlu Ọna gbigbe Vapor Ti ara (ọna PVT), Iṣeduro Kemikali Kemikali otutu giga (ọna HTTPD), Ọna Ipele Liquid, bbl Lara wọn, ọna PVT jẹ ogbo ati pe o dara julọ fun ile-iṣẹ ibi-gbóògì.
Ọna ti a npe ni PVT n tọka si gbigbe awọn kirisita irugbin SiC sori oke ti crucible, ati gbigbe SiC lulú bi ohun elo aise ni isalẹ ti crucible. Ni agbegbe pipade ti iwọn otutu giga ati titẹ kekere, awọn SiC lulú sublimates ati gbigbe si oke labẹ iṣe ti iwọn otutu ati iyatọ ifọkansi. Ọna kan ti gbigbe lọ si agbegbe ti kristali irugbin ati lẹhinna tun ṣe atunyin lẹhin ti o de ipo ti o pọju. Ọna yii le ṣe aṣeyọri idagbasoke iṣakoso ti iwọn SiC gara ati awọn fọọmu gara pato.
Sibẹsibẹ, lilo ọna PVT lati dagba awọn kirisita SiC nilo nigbagbogbo mimu awọn ipo idagbasoke ti o yẹ nigbagbogbo lakoko ilana idagbasoke igba pipẹ, bibẹẹkọ o yoo ja si rudurudu lattice, nitorinaa ni ipa lori didara gara. Sibẹsibẹ, idagba ti awọn kirisita SiC ti pari ni aaye pipade. Awọn ọna ibojuwo to munadoko diẹ wa ati ọpọlọpọ awọn oniyipada, nitorinaa iṣakoso ilana nira.
Ninu ilana ti ndagba awọn kirisita SiC nipasẹ ọna PVT, ipo idagbasoke ṣiṣan igbesẹ (Igbese Sisan Igbese) ni a gba pe o jẹ ẹrọ akọkọ fun idagbasoke iduroṣinṣin ti fọọmu gara kan.
Awọn ọmu Si awọn ọta ati awọn ọta C yoo fẹfẹ pọ pẹlu awọn ọta dada gara ni aaye kink, nibiti wọn yoo ṣe iparun ati dagba, nfa igbesẹ kọọkan lati san siwaju ni afiwe. Nigbati iwọn igbesẹ lori dada gara ti o kọja ọna ọfẹ ti kaakiri ti awọn adatoms, nọmba nla ti awọn adatoms le pọ si, ati ipo idagbasoke ti erekusu onisẹpo meji ti o ṣẹda yoo run ipo idagbasoke ṣiṣan igbesẹ, ti o yorisi isonu ti 4H. gara be alaye, Abajade ni Multiple abawọn. Nitorinaa, atunṣe ti awọn paramita ilana gbọdọ ṣaṣeyọri iṣakoso ti eto igbesẹ dada, nitorinaa idinku iran ti awọn abawọn polymorphic, iyọrisi idi ti gbigba fọọmu gara kan, ati nikẹhin ngbaradi awọn kirisita didara giga.
Gẹgẹbi ọna idagbasoke garasi SiC akọkọ ti o dagbasoke, ọna gbigbe oru ti ara jẹ lọwọlọwọ ọna idagbasoke akọkọ julọ fun idagbasoke awọn kirisita SiC. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn ọna miiran, ọna yii ni awọn ibeere kekere fun ohun elo idagbasoke, ilana idagbasoke ti o rọrun, iṣakoso to lagbara, iwadii idagbasoke ni kikun, ati pe o ti ṣaṣeyọri ohun elo ile-iṣẹ tẹlẹ. Awọn anfani ti awọn HTCVD ọna ni wipe o le dagba conductive (n, p) ati ki o ga-mimọ ologbele-insulating wafers, ati ki o le šakoso awọn doping fojusi ki awọn ti ngbe fojusi ninu awọn wafer jẹ adijositabulu laarin 3 × 1013 ~ 5 × 1019 / cm3. Awọn aila-nfani jẹ ala-ọna imọ-ẹrọ giga ati ipin ọja kekere. Bii imọ-ẹrọ idagbasoke kirisita SiC-olomi ti n tẹsiwaju lati dagba, yoo ṣe afihan agbara nla ni ilọsiwaju gbogbo ile-iṣẹ SiC ni ọjọ iwaju ati pe o ṣee ṣe lati jẹ aaye aṣeyọri tuntun ni idagbasoke SiC gara.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 16-2024