SiC substratı 4 inç p tipi 4H/6H-P n tipi 3C-N sıfır sınıf üretim sınıf sahte sınıf

SiC Substrate 4 inç P tipi 4H/6H-P N tipi 3C-N sıfır sınıf Üretim sınıfı sahte sınıf

P-tip SiC Substrate'ın soyutlaması

P-tip silikon karbid (SiC) substratları, özellikle yüksek güç, yüksek frekans,ve yüksek sıcaklık performansıBu çalışma, zorlu ortamlarda cihaz verimliliğini artırmada rollerini vurgulayan P-tip SiC substratlarının yapısal ve elektrik özelliklerini araştırıyor.Sıkı karakterizasyon teknikleri ile, Hall etkisi ölçümleri, Raman spektroskopisi ve X-ışını difraksiyonu (XRD) dahil olmak üzere, üstün termal istikrarını, taşıyıcı hareketliliğini,ve P tipi SiC substratlarının elektrik iletkenliğiBulgular, P tipi SiC substratlarının, N tipi karşıtlarına kıyasla daha düşük kusur yoğunlukları ve daha iyi doping tekdüzeliği gösterdiğini ortaya koyuyor.Son nesil güç yarı iletken cihazları için onları ideal hale getirenÇalışma, endüstriyel ve otomotiv uygulamalarında daha güvenilir ve verimli yüksek güçlü cihazlara yol açan P-tip SiC büyüme süreçlerinin optimize edilmesine ilişkin bilgilerle sonuçlanır..

P tipi SiC Substratının özellikleri

1.Elektriksel özellikler:

• Doping türü:P tipi (genellikle alüminyum (Al) veya bor (B) gibi elementlerle doped)
• Çaprazlık:3.23 eV (4H-SiC için) veya 3.02 eV (6H-SiC için), silikondan (1.12 eV) daha geniş, bu da yüksek sıcaklık uygulamalarında daha iyi performans sağlar.
• Taşıyıcı konsantrasyonu:Tipik olarak$\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">1</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">0</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">15</span></span>}}$10^{15}1015...ya da$\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">1</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">0</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">19</span></span>}}$10^{19}1019cm${}^{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">-\; -\; -</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">3</span></span>}}$- Evet.- - -3, doping seviyesine bağlı olarak.
• Delik Hareketliliği:20 ila 100 cm2/V·s arasında değişir, bu da deliklerin daha ağır etkili kütlesi nedeniyle elektron hareketliliğinden daha düşüktür.
• Direnç:Doping düzeyine bağlı olarak düşük (doping konsantrasyonuna bağlı olarak) orta derecede yüksek.

2.Termal Özellikler:

• Isı iletkenliği:SiC, silikondan (~ 1.5 W/cm·K) çok daha yüksek olan yaklaşık 3.7-4.9 W/cm·K (politip ve ısıya bağlı olarak) yüksek bir ısı iletkenliğine sahiptir.Bu, yüksek güçlü cihazlarda etkili bir ısı dağılımına izin verir.
• Yüksek Erime Noktası:Yaklaşık 2700 °C, yüksek sıcaklık uygulamaları için uygun hale getirir.

3.Mekanik özellikleri:

• Sertlik:SiC, Mohs sertliği yaklaşık 9 olan en sert malzemelerden biridir.
• Young'un Modülü:Yaklaşık 410-450 GPa, güçlü mekanik sertliği gösterir.
• Kırık sertliği:SiC sert olmasına rağmen, yaklaşık 3 MPa·m kırılma sertliği ile biraz kırılgan${}^{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">1</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">/</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:18px;"><span\; style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">2</span></span>}}$- Evet.1/2.

4.Kimyasal Özellikler:

• Kimyasal Dayanıklılık:SiC kimyasal olarak inerttir ve çoğu asit, alkali ve oksidasyona karşı son derece dirençlidir.
• Oksidasyon direnci:SiC, yüksek sıcaklıklarda oksijene maruz kaldığında koruyucu bir silikon dioksit (SiO2) tabakası oluşturur ve bu da oksidasyon direncini arttırır.

5.Optik özellikleri:

• Şeffaflık:SiC substratları görünür ışıkta optik olarak şeffaf değildir, ancak doping konsantrasyonuna ve kalınlığına bağlı olarak kızılötesi spektrumda şeffaf olabilir.

6.Radyasyon sertliği:

• SiC, uzay ve nükleer uygulamalar için yararlı olan radyasyon hasarına mükemmel direnç gösterir.

7.Genel çok tipler:

• Elektronik cihazlarda kullanılan en yaygın SiC politipleri 4H-SiC ve 6H-SiC'dir. Bu politipler, malzemenin elektronik özelliklerini etkileyen yığılma sırasıyla farklılık gösterir.taşıyıcı hareketliliği ve bant boşluğu gibi..

P-tip SiC Substrate veri sayfası

P tipi SiC Substrat'ın uygulanması

1.Güç Elektronikleri:

• Yüksek voltajlı cihazlar:P-tip SiC substratları, yüksek voltaj, yüksek güç ve yüksek verimlilik gerektiren uygulamalar için güç MOSFET'lerinde, Schottky diyotlarında ve tiristorlarda kullanılır.Bu cihazlar güç dönüştürme sistemleri için çok önemlidir., elektrikli araçlarda, yenilenebilir enerji sistemlerinde (örneğin güneş inverterleri) ve endüstriyel motor tahriklerinde bulunanlar dahil.
• Verimlilik ve Güvenilirlik Artır:SiC'nin geniş bant aralığı, cihazların geleneksel silikon tabanlı cihazlardan daha yüksek sıcaklıklarda, voltajlarda ve frekanslarda çalışmasını sağlar.Güç elektroniklerinin daha fazla verimliliğine ve küçültülmesine yol açan.

2.RF ve Mikrodalga Aygıtları:

• Yüksek frekanslı uygulamalar:P-tip SiC substratları, özellikle iletişim sistemlerinde, radar sistemlerinde ve uydu iletişimlerinde RF (Radio Frekansı) amplifikatörlerinde, karıştırıcılarda ve osilatörlerde kullanılır.SiC'nin yüksek ısı iletkenliği, bu cihazların yüksek güçte çalışmasında bile performanslarını korumalarını sağlar.
• 5G Teknolojisi:Daha yüksek frekanslarda ve daha yüksek güç yoğunluklarında çalışabilme yeteneği, SiC substratlarını 5G iletişim altyapısındaki cihazlar için ideal hale getirir.

3.LED ve Optoelektronik Aygıtlar:

• LED alt katmanları:P-tip SiC, özellikle mavi ve yeşil ışık emisyonu için LED'lerin üretimi için bir substrat malzemesi olarak kullanılır.Termal istikrarı ve nitrit bazlı yarı iletkenlerle (GaN gibi) ızgara eşleşmesi, otomotiv aydınlatmasında kullanılan yüksek parlaklıklı LED'ler için uygundur, ekranlar ve genel aydınlatma.
• Foto detektörler ve güneş hücreleri:SiC substratları, yüksek sıcaklıklar ve radyasyona maruz kalma gibi aşırı ortamlara dayanabilme yeteneklerinden dolayı UV fotodetektorlarında ve yüksek verimlilikli güneş hücrelerinde kullanılır.

4.Yüksek sıcaklıklı elektronik:

• Havacılık ve Savunma:SiC tabanlı cihazlar, jet motoru kontrol sistemleri de dahil olmak üzere havacılık ve savunma uygulamaları için idealdir.bileşenlerin yüksek sıcaklıklarda ve aşırı mekanik stres altında güvenilir bir şekilde çalışması gerektiğinde.
• Petrol ve Gaz Keşfi:SiC cihazları, yüksek sıcaklıklı elektroniklerin petrol ve gaz kuyularının zorlu ortamlarına dayanabilmesi için gerekli olduğu aşağı delik sondajı ve izleme sistemlerinde kullanılır.

5.Otomotiv uygulamaları:

• Elektrikli Araçlar (EV):P tipi SiC substratları, elektrikli araçların inverterlerinde, şarj cihazlarında ve güç sistemlerinde kullanılan verimli güç elektroniklerinin üretilmesini sağlar.Elektrikli araçlarda daha iyi menzil ve şarj hızına katkıda bulunmak.
• Hibrit ve elektrikli güç sistemleri:SiC güç cihazlarının daha yüksek verimliliği ve termal performansı, ağırlığı azaltmanın ve enerji verimliliğinin artırılmasının çok önemli olduğu otomotiv güç aktarımı uygulamaları için uygun hale getirir.

6.Endüstriyel ve Yenilenebilir Enerji:

• Güneş Inverterleri:SiC substratları, güneş panelleri tarafından üretilen DC gücünü AC gücüne dönüştüren fotovoltaik sistemlerde daha kompakt ve verimli invertörlerin geliştirilmesini sağlar.
• Rüzgar Enerji Sistemleri:Rüzgar türbinlerinde, SiC cihazları, güç dönüşüm sistemlerinin verimliliğini artırmak, enerji kaybını azaltmak ve genel sistem güvenilirliğini artırmak için kullanılır.

7.Tıbbi cihazlar:

• Tıbbi görüntüleme ve teşhis ekipmanları:SiC tabanlı cihazlar, güvenilirlik ve ısı yönetiminin çok önemli olduğu CT tarayıcıları ve X-ışını makineleri gibi görüntüleme sistemleri için yüksek frekanslı ve yüksek güçlü elektroniklerde kullanılır.