Silisyum Karbür Nedir?

Adından da anlaşılacağı gibi silisyum karbür, Si ve C'den oluşan bir bileşik olan önemli bir üçüncü nesil yarı iletken malzemedir. Bu iki elementin bu kombinasyonu, sağlam bir tetrahedral yapı ile sonuçlanır ve ona özellikle güç elektroniği ve yeni enerji alanlarında çok sayıda avantaj ve geniş uygulama olanakları sağlar.

Elbette SiC malzemesi bir Si atomu ve bir C atomundan oluşan tek bir tetrahedrondan değil, sayısız Si ve C atomundan oluşur. Çok sayıda Si ve C atomu, dalgalı çift atom katmanları (bir katman C atomu ve bir katman Si atomu) oluşturur ve çok sayıda çift atomik katman, SiC kristalleri oluşturmak üzere istiflenir. Si-C çift atom katmanlarının istiflenmesi sırasında meydana gelen periyodik değişiklikler nedeniyle, şu anda farklı düzenlemelere sahip 200'den fazla farklı kristal yapı bulunmaktadır. Şu anda pratik uygulamalarda en yaygın kristal formları 3C-SiC, 4H-SiC ve 6H-SiC'dir.

Silisyum karbür kristallerinin avantajları:

(1) Mekanik Özellikler

silisyum karbür kristalleri son derece yüksek sertliğe ve iyi aşınma direncine sahiptir ve elmastan sonra şimdiye kadar bulunan en sert ikinci kristaldir. Mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle toz halindeki silisyum karbür, kesme veya cilalama endüstrisinde sıklıkla kullanılır ve bazı iş parçalarının aşınmaya dayanıklı kaplamalarında da silisyum karbür kaplamalar kullanılır; örneğin, Shandong savaş gemisinin güvertesindeki aşınmaya dayanıklı kaplama silisyum karbürden yapılmıştır.

(2) Termal Özellikler

Silisyum karbürün termal iletkenliği geleneksel yarı iletken Si'nin 3 katı ve GaAs'ın 8 katıdır. Silisyum karbürden yapılmış cihazlar, üretilen ısıyı hızlı bir şekilde dağıtabilir, bu nedenle silikon karbür cihazların, ısı dağıtımı koşulları konusunda nispeten gevşek gereksinimleri vardır ve yüksek güçlü cihazların üretimi için daha uygundur. Silisyum karbür ayrıca kararlı termodinamik özelliklere sahiptir: normal basınç altında, yüksek sıcaklıklarda erimeden doğrudan Si ve C buharına ayrışır.

(3) Kimyasal Özellikler

Silisyum karbür, kararlı kimyasal özelliklere ve mükemmel korozyon direncine sahiptir. Oda sıcaklığında bilinen hiçbir asitle reaksiyona girmez. Silisyum karbür uzun süre havaya bırakıldığında yüzeyinde yavaş yavaş yoğun bir SiO2 tabakası oluşacak ve daha fazla oksidasyon reaksiyonu önlenecektir.

(4) Elektriksel Özellikler

Geniş bant aralıklı yarı iletkenlerin temsili bir malzemesi olarak, 6H-SiC ve 4H-SiC'nin bant aralığı genişlikleri sırasıyla 3,0 eV ve 3,2 eV'dir; bu, Si'nin 3 katı ve GaAs'ın 2 katıdır. Silisyum karbürden yapılmış yarı iletken cihazlar daha küçük kaçak akıma ve daha büyük arıza elektrik alanına sahiptir, bu nedenle silisyum karbür, yüksek güçlü cihazlar için ideal bir malzeme olarak kabul edilir. Silisyum karbürün doymuş elektron hareketliliği de Si'ninkinden 2 kat daha yüksektir ve bu da ona yüksek frekanslı cihazların üretiminde belirgin avantajlar sağlar.

(5) Optik Özellikler

Geniş bant aralığı nedeniyle katkısız silisyum karbür kristalleri renksiz ve şeffaftır. Katkılı silisyum karbür kristalleri, özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle farklı renkler gösterir. Örneğin, N ile katkılama sonrasında 6H-SiC yeşil görünür, 4H-SiC kahverengi görünür ve 15R-SiC sarı görünür; Al ile katkılama 4H-SiC'nin mavi görünmesini sağlar. Politipi belirlemek için rengi gözlemlemek, silisyum karbür politiplerini ayırt etmek için sezgisel bir yöntemdir.

Semicorex tekliflerisilisyum karbür yüzeylerçeşitli boyut ve derecelerde. Herhangi bir sorunuz veya daha fazla ayrıntı için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

Tel: +86-13567891907

E-posta: sales@semicorex.com