ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC)ပါဝါမြင့် နှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းများတွင် အသုံးများသော ကျယ်ပြန့်သော bandgap တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အရေးကြီးသော အရာဖြစ်သည်။ အောက်ပါတို့သည် အချို့သောသော့ချက်ဘောင်များဖြစ်သည်။ဆီလီကွန်ကာဗိုက် wafers၎င်းတို့၏အသေးစိတ်ရှင်းလင်းချက်များနှင့်
ရာဇမတ်ကွက် ကန့်သတ်ချက်များ-
ချွတ်ယွင်းချက်များနှင့် ဖိစီးမှုကို လျှော့ချရန် ကြီးထွားလာမည့် epitaxial အလွှာနှင့် ကိုက်ညီမှုရှိမရှိ သေချာပါစေ။
ဥပမာအားဖြင့်၊ 4H-SiC နှင့် 6H-SiC တို့သည် ၎င်းတို့၏ epitaxial အလွှာအရည်အသွေးနှင့် စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေသည့် မတူညီသော ရာဇမတ်ကွက်များ ရှိပါသည်။
အတွဲလိုက်-
SiC သည် မက်ခရိုစကေးတွင် 1:1 အချိုးဖြင့် ဆီလီကွန်အက်တမ်နှင့် ကာဗွန်အက်တမ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော်လည်း အက်တမ်အလွှာများ၏ စီစဥ်မှုမှာ ကွဲပြားပြီး ကွဲပြားခြားနားသော ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံများ ဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။
ယေဘူယျပုံဆောင်ခဲပုံစံများတွင် 3C-SiC (ကုဗဖွဲ့စည်းပုံ)၊ 4H-SiC (ဆဋ္ဌဂံပုံသဏ္ဍာန်) နှင့် 6H-SiC (ဆဋ္ဌဂံပုံသဏ္ဍာန်) နှင့် သက်ဆိုင်သော stacking sequences များမှာ- ABC၊ ABCB၊ ABCACB စသည်တို့ဖြစ်သည်။ ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုစီတွင် မတူညီသော အီလက်ထရောနစ် ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ဖြစ်သောကြောင့် မှန်ကန်သော သလင်းကျောက်ပုံစံကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် သီးခြားအသုံးချမှုများအတွက် အရေးကြီးပါသည်။
Mohs မာကျောမှု- လုပ်ဆောင်ရလွယ်ကူပြီး ခံနိုင်ရည်အား သက်ရောက်စေသည့် အလွှာ၏ မာကျောမှုကို ဆုံးဖြတ်သည်။
Silicon carbide သည် အလွန်မြင့်မားသော Mohs မာကျောမှုရှိပြီး အများအားဖြင့် 9-9.5 အကြားရှိသောကြောင့် ၎င်းသည် ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်မြင့်မားသော application များအတွက် အလွန်မာကျောသောပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
သိပ်သည်းဆ- အလွှာ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအားနှင့် အပူဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
မြင့်မားသောသိပ်သည်းဆသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားနှင့် အပူစီးကူးခြင်းကို ဆိုလိုသည်။
Thermal Expansion Coefficient- အပူချိန် တစ်ဒီဂရီစင်တီဂရိတ် မြင့်တက်လာသောအခါ မူလအလျား သို့မဟုတ် ထုထည်နှင့် ဆက်စပ်နေသော အလွှာ၏ အလျား သို့မဟုတ် ထုထည် တိုးလာခြင်းကို ရည်ညွှန်းသည်။
အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုအောက်တွင် အလွှာနှင့် epitaxial အလွှာကြားရှိ အံဝင်ခွင်ကျသည် စက်ပစ္စည်း၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။
Refractive Index- optical applications များအတွက်၊ အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်းသည် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများ၏ ဒီဇိုင်းတွင် အဓိက ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။
အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း ကွာခြားချက်များသည် ပစ္စည်းရှိ အလင်းလှိုင်းများ၏ အမြန်နှုန်းနှင့် လမ်းကြောင်းအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။
Dielectric Constant- စက်ပစ္စည်း၏ စွမ်းရည်လက္ခဏာများကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
သေးငယ်သော dielectric ကိန်းသေသည် ကပ်ပါးကောင်စွမ်းရည်ကို လျှော့ချပေးပြီး စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
အပူလျှပ်ကူးမှု-
စက်ပစ္စည်း၏ အအေးခံနိုင်စွမ်းကို ထိခိုက်စေသော ပါဝါမြင့်မားပြီး အပူချိန်မြင့်သည့်အက်ပ်များအတွက် အရေးပါပါသည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှုသည် ပါဝါမြင့်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် သင့်လျော်ပြီး ၎င်းသည် စက်ပစ္စည်းမှ အပူကို ထိထိရောက်ရောက် သယ်ဆောင်သွားနိုင်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။
Band-gap-
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုရှိ valence band ၏ထိပ်နှင့် conduction band ၏အောက်ခြေအကြား စွမ်းအင်ကွာခြားချက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။
ကျယ်ပြန့်သော ကွာဟသောပစ္စည်းများသည် အပူချိန်မြင့်ပြီး ဓါတ်ရောင်ခြည်မြင့်မားသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကို ကောင်းမွန်စွာလုပ်ဆောင်စေသည့် အီလက်ထရွန်အကူးအပြောင်းများကို လှုံ့ဆော်ရန် မြင့်မားသောစွမ်းအင်လိုအပ်သည်။
ဖြိုခွဲလျှပ်စစ်နယ်ပယ်-
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ခံနိုင်ရည်ရှိသော ကန့်သတ်ဗို့အား။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်တွင် အလွန်မြင့်မားသော ပြိုကွဲနေသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိပြီး ၎င်းသည် အလွန်မြင့်မားသော ဗို့အားများကို မပြိုကွဲစေဘဲ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
Saturation Drift အလျင်-
အချို့သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုတွင် အသုံးချပြီးနောက် သယ်ဆောင်သူများရောက်ရှိနိုင်သည့် ပျမ်းမျှအမြန်နှုန်း။
လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ တိုးလာသောအခါ၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား ထပ်မံတိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် သယ်ဆောင်သည့်အလျင်သည် တိုးလာမည်မဟုတ်ပေ။ ဤအချိန်တွင် အလျင်ကို saturation drift velocity ဟုခေါ်သည်။ SiC တွင် မြင့်မားသော saturation drift velocity ရှိပြီး မြန်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများ အကောင်အထည်ဖော်ရန်အတွက် အကျိုးပြုသည်။
ဤသတ်မှတ်ချက်များသည် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အသုံးချနိုင်မှုကို အတူတကွ ဆုံးဖြတ်သည်။SiC wafersအထူးသဖြင့် စွမ်းအားမြင့်၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့် နှင့် အပူချိန်မြင့်သော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် အမျိုးမျိုးသော အပလီကေးရှင်းများ။
စာတိုက်အချိန်- ဇူလိုင်-၃၀-၂၀၂၄