Siliziumkarbid (SiC), als eng Zort Hallefleedermaterial mat breeder Bandlück, spillt eng ëmmer méi wichteg Roll an der Uwendung vun der moderner Wëssenschaft an Technologie. Siliziumkarbid huet eng exzellent thermesch Stabilitéit, héich elektresch Feldtoleranz, bewosst Konduktivitéit an aner exzellent physikalesch an optesch Eegeschaften a gëtt wäit verbreet an optoelektroneschen Apparater a Solarapparater benotzt. Wéinst der wuessender Nofro fir méi effizient an stabil elektronesch Apparater ass d'Meeschterschaft vun der Wuesstemstechnologie vum Siliziumkarbid zu engem Hotspot ginn.
Also, wéi vill wësst Dir iwwer de SiC-Wuesstumsprozess?
Haut wäerte mir dräi Haapttechnike fir de Wuesstum vun Siliziumcarbid-Eenzelkristaller diskutéieren: physikaleschen Dampftransport (PVT), flësseg Phasen-Epitaxie (LPE) an héichtemperatur chemesch Dampfoflagerung (HT-CVD).
Method vun der physikalescher Damptransfer (PVT)
D'Method vun der physikalescher Dampftransfer ass ee vun de meescht benotzte Siliziumcarbid-Wuesstumsprozesser. D'Wuesstum vun Eenkristall-Siliziumcarbid hänkt haaptsächlech vun der Sublimatioun vum Siliziumcarbid-Pulver an der Nei-Oflagerung um Keimkristall ënner héijen Temperaturbedingungen of. An engem zouenen Graphit-Tigel gëtt de Siliziumcarbid-Pulver op eng héich Temperatur erhëtzt, andeems den Temperaturgradient kontrolléiert gëtt, kondenséiert de Siliziumcarbid-Damp op der Uewerfläch vum Keimkristall a wiisst lues a lues zu engem groussen Eenkristall.
Déi grouss Majoritéit vum monokristalline SiC, deen mir aktuell ubidden, gëtt op dës Aart a Weis vum Wuesstem hiergestallt. Et ass och déi gängegst Method an der Industrie.
Flëssegphase-Epitaxie (LPE)
Siliziumcarbidkristaller ginn duerch Flëssegkeets-Epitaxie mat Hëllef vun engem Kristallwuesstumsprozess op der Feststoff-Flëssegkeets-Grenzfläche hiergestallt. Bei dëser Method gëtt de Siliziumcarbidpulver an enger Silizium-Kuelestoff-Léisung bei héijer Temperatur opgeléist, an duerno gëtt d'Temperatur erofgesat, sou datt de Siliziumcarbid aus der Léisung fällt a sech op de Keimkristaller entwéckelt. Den Haaptvirdeel vun der LPE-Method ass d'Méiglechkeet, héichqualitativ Kristaller bei enger méi niddreger Wuesstemperatur ze kréien, d'Käschte si relativ niddreg an si ass fir eng grouss Produktioun gëeegent.
Héichtemperatur chemesch Dampoflagerung (HT-CVD)
Indem de Gas mat Silizium a Kuelestoff bei héijer Temperatur an d'Reaktiounskammer agefouert gëtt, gëtt d'Eenkristallschicht aus Siliziumcarbid direkt op der Uewerfläch vum Keimkristall duerch eng chemesch Reaktioun ofgesat. De Virdeel vun dëser Method ass, datt d'Duerchflussquote an d'Reaktiounsbedingunge vum Gas präzis kontrolléiert kënne ginn, sou datt e Siliziumcarbidkristall mat héijer Rengheet a wéinege Mängel kritt gëtt. Den HT-CVD-Prozess kann Siliziumcarbidkristaller mat exzellenten Eegeschafte produzéieren, wat besonnesch wäertvoll ass fir Uwendungen, wou extrem héichqualitativ Materialien erfuerderlech sinn.
De Wuessprozess vu Siliziumkarbid ass de Grondstee vu senger Uwendung an Entwécklung. Duerch kontinuéierlech technologesch Innovatioun an Optimiséierung spillen dës dräi Wuessmethoden hir jeeweileg Rollen, fir de Bedierfnesser vun ënnerschiddlechen Geleeënheeten gerecht ze ginn an doduerch déi wichteg Positioun vu Siliziumkarbid ze garantéieren. Mat der Verdéiwung vun der Fuerschung an dem technologesche Fortschrëtt gëtt de Wuessprozess vu Siliziumkarbidmaterialien weider optimiséiert an d'Leeschtung vun elektroneschen Apparater gëtt weider verbessert.
(Zensur)
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 23. Juni 2024