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碳化硅为何成为第三代半导体重要的材料?

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碳化硅为何成为第三代半导体重要的材料?

发布日期:2019-10-18 00:00 来源:http://www.sycxsic.com 点击:

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,硬度很大,莫氏硬度为9.5级,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
碳化硅器件的优势特性

碳化硅(SiC)是目前发展较成熟的宽禁带半导体材料,世界各国对SiC的研究非常重视,纷纷投入大量的人力物力发展,美国、欧洲、日本等不仅从国家层面上制定了相应的研究规划,而且一些国际电子业巨头也都投入巨资发展碳化硅半导体器件。
与普通硅相比,采用碳化硅的元器件有如下特性:
1、高压特性
2、高频特性
3、高温特性
第三代半导体材料
碳化硅单晶材料

在宽禁带半导体材料领域就技术成熟度而言,碳化硅是这族材料中较高的,是宽禁带半导体的核心。SiC材料是IV-IV族半导体化合物,具有宽禁带(Eg:3.2eV)、高击穿电场(4×106V/cm)、高热导率(4.9W/cm.k)等特点。从结构上讲,SiC材料属硅碳原子对密排结构,既可以看成硅原子密排,碳原子占其四面体空位;又可看成碳原子密排,硅占碳的四面体空位。对于碳化硅密排结构,由单向密排方式的不同产生各种不同的晶型,业已发现约200种。目前常见应用广泛的是4H和6H晶型。4H-SiC特别适用于微电子领域,用于制备高频、高温、大功率器件;6H-SiC特别适用于光电子领域,实现全彩显示。
随着SiC技术的发展,其电子器件和电路将为系统解决上述挑战奠定坚实基础。因此SiC材料的发展将直接影响宽禁带技术的发展。

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