當(dāng)前位置：碳化硅的性能介紹
碳化硅（SiC）是一種由多種工藝路線生產(chǎn)的材料的總稱，這些工藝路線產(chǎn)生了大量不同的外部和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，因此具有廣泛的性能。在SiC晶體中，Si和C原子通過共享sp3雜化軌道中的電子對(duì)形成非常強(qiáng)的四面體共價(jià)鍵（bond energy=4.6 eV）。特別是在各種具有挑戰(zhàn)性的條件下，SiC的許多應(yīng)用成為可能。電子應(yīng)用領(lǐng)域?qū)μ蓟枧d趣的主要驅(qū)動(dòng)力，本文的主旨，適用于（1）開關(guān)速度在5–100 kHz范圍內(nèi)且抗輻射損傷的大功率和高溫器件；以及（2）用于光電子和微電子器件的IIIB族氮化物薄膜襯底。
碳化硅之所以適用于這些應(yīng)用，主要是因?yàn)樗哂袑挼膸?、良好的?dǎo)電性、良好的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性，并且（0001）基面上的原子排列和原子間距與AlN和選定的AlGaN固溶體的原子排列和間距匹配程度適中。它還具有較高的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度和較高的飽和電子漂移速度，并能成功地?fù)诫s室溫下電離的施主和受主原子。
二氧化硅的天然氧化物很容易在表面形成，并且可以在特定的設(shè)備應(yīng)用中生長(zhǎng)得更厚。用于高壓（≤15 kV）開關(guān)應(yīng)用的SiC器件結(jié)構(gòu)，包括經(jīng)典肖特基二極管（SD）、結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管（JBS）、緊密相關(guān)的合并管腳/肖特基勢(shì)壘二極管（MPS），此外，包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）和結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）在內(nèi)的更復(fù)雜的SiC器件也可以在市場(chǎng)上買到。超快開關(guān)器件包括雙極結(jié)晶體管（BJTs）、絕緣柵雙極晶體管（igbt）和晶閘管。