सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)एक महत्वपूर्ण वाइड बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्री है जिसका व्यापक रूप से उच्च-शक्ति और उच्च-आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित कुछ प्रमुख पैरामीटर हैंसिलिकॉन कार्बाइड वेफर्सऔर उनकी विस्तृत व्याख्याएँ:
जाली पैरामीटर्स:
सुनिश्चित करें कि सब्सट्रेट का जाली स्थिरांक दोषों और तनाव को कम करने के लिए विकसित की जाने वाली एपिटैक्सियल परत से मेल खाता है।
उदाहरण के लिए, 4H-SiC और 6H-SiC में अलग-अलग जाली स्थिरांक होते हैं, जो उनकी एपिटैक्सियल परत की गुणवत्ता और डिवाइस के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।
स्टैकिंग अनुक्रम:
SiC मैक्रो स्केल पर 1:1 के अनुपात में सिलिकॉन परमाणुओं और कार्बन परमाणुओं से बना है, लेकिन परमाणु परतों का व्यवस्था क्रम अलग है, जो विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं का निर्माण करेगा।
सामान्य क्रिस्टल रूपों में 3C-SiC (घन संरचना), 4H-SiC (षट्कोणीय संरचना), और 6H-SiC (षट्कोणीय संरचना) शामिल हैं, और संबंधित स्टैकिंग अनुक्रम हैं: ABC, ABCB, ABCACB, आदि। प्रत्येक क्रिस्टल रूप में अलग-अलग इलेक्ट्रॉनिक होते हैं विशेषताएँ और भौतिक गुण, इसलिए विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सही क्रिस्टल रूप चुनना महत्वपूर्ण है।
मोहस कठोरता: सब्सट्रेट की कठोरता को निर्धारित करती है, जो प्रसंस्करण में आसानी और पहनने के प्रतिरोध को प्रभावित करती है।
सिलिकॉन कार्बाइड में बहुत अधिक मोह कठोरता होती है, आमतौर पर 9-9.5 के बीच, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक बहुत ही कठोर सामग्री बनाती है जिनके लिए उच्च पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
घनत्व: सब्सट्रेट की यांत्रिक शक्ति और थर्मल गुणों को प्रभावित करता है।
उच्च घनत्व का मतलब आम तौर पर बेहतर यांत्रिक शक्ति और तापीय चालकता होता है।
थर्मल विस्तार गुणांक: तापमान एक डिग्री सेल्सियस बढ़ने पर मूल लंबाई या आयतन के सापेक्ष सब्सट्रेट की लंबाई या आयतन में वृद्धि को संदर्भित करता है।
तापमान परिवर्तन के तहत सब्सट्रेट और एपिटैक्सियल परत के बीच फिट डिवाइस की थर्मल स्थिरता को प्रभावित करता है।
अपवर्तक सूचकांक: ऑप्टिकल अनुप्रयोगों के लिए, अपवर्तक सूचकांक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में एक प्रमुख पैरामीटर है।
अपवर्तक सूचकांक में अंतर सामग्री में प्रकाश तरंगों की गति और पथ को प्रभावित करता है।
ढांकता हुआ स्थिरांक: डिवाइस की धारिता विशेषताओं को प्रभावित करता है।
एक कम ढांकता हुआ स्थिरांक परजीवी समाई को कम करने और डिवाइस के प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है।
ऊष्मीय चालकता:
उच्च-शक्ति और उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण, जो डिवाइस की शीतलन दक्षता को प्रभावित करता है।
सिलिकॉन कार्बाइड की उच्च तापीय चालकता इसे उच्च-शक्ति इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है क्योंकि यह डिवाइस से गर्मी को प्रभावी ढंग से दूर कर सकती है।
ऊर्जा अंतराल:
अर्धचालक सामग्री में वैलेंस बैंड के शीर्ष और चालन बैंड के निचले भाग के बीच ऊर्जा अंतर को संदर्भित करता है।
वाइड-गैप सामग्रियों को इलेक्ट्रॉन संक्रमण को उत्तेजित करने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो सिलिकॉन कार्बाइड को उच्च तापमान और उच्च विकिरण वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करता है।
ब्रेक-डाउन विद्युत क्षेत्र:
वह सीमा वोल्टेज जिसे अर्धचालक सामग्री झेल सकती है।
सिलिकॉन कार्बाइड में बहुत अधिक ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र होता है, जो इसे बिना टूटे अत्यधिक उच्च वोल्टेज का सामना करने की अनुमति देता है।
संतृप्ति बहाव वेग:
अर्धचालक सामग्री में एक निश्चित विद्युत क्षेत्र लागू होने के बाद वाहक अधिकतम औसत गति तक पहुंच सकते हैं।
जब विद्युत क्षेत्र की ताकत एक निश्चित स्तर तक बढ़ जाती है, तो विद्युत क्षेत्र में और वृद्धि के साथ वाहक वेग में वृद्धि नहीं होगी। इस समय के वेग को संतृप्ति बहाव वेग कहा जाता है। SiC में उच्च संतृप्ति बहाव वेग है, जो उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की प्राप्ति के लिए फायदेमंद है।
ये पैरामीटर मिलकर प्रदर्शन और प्रयोज्यता निर्धारित करते हैंSiC वेफर्सविभिन्न अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से उच्च-शक्ति, उच्च-आवृत्ति और उच्च तापमान वाले वातावरण में।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-30-2024