SiC യുടെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC)ഹൈ-പവർ, ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന വൈഡ് ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് അർദ്ധചാലക വസ്തുവാണ്. ഇനിപ്പറയുന്നവ ചില പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളാണ്സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾഅവരുടെ വിശദമായ വിശദീകരണങ്ങളും:

ലാറ്റിസ് പാരാമീറ്ററുകൾ:
വൈകല്യങ്ങളും പിരിമുറുക്കവും കുറയ്ക്കുന്നതിന് അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കം വളർത്തേണ്ട എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക.

ഉദാഹരണത്തിന്, 4H-SiC, 6H-SiC എന്നിവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്‌ത ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഉണ്ട്, ഇത് അവയുടെ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെയർ ഗുണനിലവാരത്തെയും ഉപകരണ പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.

സ്റ്റാക്കിംഗ് സീക്വൻസ്:
മാക്രോ സ്കെയിലിൽ 1:1 അനുപാതത്തിൽ സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളും കാർബൺ ആറ്റങ്ങളും ചേർന്നതാണ് SiC, എന്നാൽ ആറ്റോമിക് പാളികളുടെ ക്രമീകരണ ക്രമം വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇത് വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ ഉണ്ടാക്കും.

സാധാരണ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപങ്ങളിൽ 3C-SiC (ക്യൂബിക് സ്ട്രക്ചർ), 4H-SiC (ഷഡ്ഭുജ ഘടന), 6H-SiC (ഷഡ്ഭുജ ഘടന) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, അനുബന്ധ സ്റ്റാക്കിംഗ് സീക്വൻസുകൾ ഇവയാണ്: ABC, ABCB, ABCACB മുതലായവ. ഓരോ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപത്തിനും വ്യത്യസ്ത ഇലക്ട്രോണിക് രൂപങ്ങളുണ്ട്. സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ഭൗതിക സവിശേഷതകളും, അതിനാൽ ശരിയായ ക്രിസ്റ്റൽ ഫോം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് നിർണായകമാണ്.

Mohs കാഠിന്യം: അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെയും വസ്ത്രധാരണത്തിൻ്റെയും എളുപ്പത്തെ ബാധിക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് വളരെ ഉയർന്ന മൊഹ്സ് കാഠിന്യം ഉണ്ട്, സാധാരണയായി 9-9.5 ന് ഇടയിലാണ്, ഇത് ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു ഹാർഡ് മെറ്റീരിയലാക്കി മാറ്റുന്നു.

സാന്ദ്രത: അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയെയും താപ ഗുണങ്ങളെയും ബാധിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന സാന്ദ്രത പൊതുവെ മെച്ചപ്പെട്ട മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും താപ ചാലകതയും അർത്ഥമാക്കുന്നു.

തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ്: താപനില ഒരു ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഉയരുമ്പോൾ യഥാർത്ഥ നീളത്തിനോ വോളിയത്തിനോ ആപേക്ഷികമായി അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ നീളത്തിലോ വോളിയത്തിലോ ഉണ്ടാകുന്ന വർദ്ധനവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഊഷ്മാവ് മാറുമ്പോൾ അടിവസ്ത്രവും എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളിയും തമ്മിലുള്ള ഫിറ്റ് ഉപകരണത്തിൻ്റെ താപ സ്ഥിരതയെ ബാധിക്കുന്നു.

റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ്: ഒപ്റ്റിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലെ ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ് റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ്.
റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ മെറ്റീരിയലിലെ പ്രകാശ തരംഗങ്ങളുടെ വേഗതയെയും പാതയെയും ബാധിക്കുന്നു.

വൈദ്യുത സ്ഥിരത: ഉപകരണത്തിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസ് സവിശേഷതകളെ ബാധിക്കുന്നു.
താഴ്ന്ന വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം പരാന്നഭോജികളുടെ കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.

താപ ചാലകത:
ഉപകരണത്തിൻ്റെ തണുപ്പിക്കൽ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്ന, ഉയർന്ന പവർ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് നിർണായകമാണ്.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൻ്റെ ഉയർന്ന താപ ചാലകത അതിനെ ഉയർന്ന പവർ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു, കാരണം ഇതിന് ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് താപം ഫലപ്രദമായി നടത്താനാകും.

ബാൻഡ് വിടവ്:
ഒരു അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയലിലെ വാലൻസ് ബാൻഡിൻ്റെ മുകൾ ഭാഗവും ചാലക ബാൻഡിൻ്റെ അടിഭാഗവും തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ വ്യത്യാസത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിന് വൈഡ്-ഗാപ്പ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന വികിരണ പരിതസ്ഥിതികളിലും സിലിക്കൺ കാർബൈഡിനെ നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ബ്രേക്ക് ഡൗൺ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഫീൽഡ്:
ഒരു അർദ്ധചാലക വസ്തുവിന് താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന പരിധി വോൾട്ടേജ്.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് വളരെ ഉയർന്ന തകർച്ചയുള്ള വൈദ്യുത മണ്ഡലമുണ്ട്, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകളെ തകരാതെ നേരിടാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സാച്ചുറേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് വേഗത:
ഒരു അർദ്ധചാലക പദാർത്ഥത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിച്ചതിന് ശേഷം വാഹകർക്ക് എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി ശരാശരി വേഗത.

വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിൻ്റെ ശക്തി ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുത മണ്ഡലം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനനുസരിച്ച് കാരിയർ വേഗത വർദ്ധിക്കുകയില്ല. ഈ സമയത്തെ വേഗതയെ സാച്ചുറേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് വെലോസിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. SiC ന് ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് പ്രവേഗമുണ്ട്, ഇത് അതിവേഗ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ സാക്ഷാത്കാരത്തിന് പ്രയോജനകരമാണ്.

ഈ പരാമീറ്ററുകൾ ഒരുമിച്ച് പ്രകടനവും പ്രയോഗക്ഷമതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നുSiC വേഫറുകൾവിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ശക്തിയിലും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലും ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉള്ളവ.