揭秘半導體材料:SiC(碳化硅),不只是半導體那么簡(jiǎn)單!
因為半導體行業(yè)的發(fā)展,有一種材料這幾年越來(lái)越熱門(mén),它就是SiC(碳化硅)。這不僅僅是一種普通的半導體材料,它以其獨特的性能和廣泛的應用,在很多領(lǐng)域都有廣泛的應用。
首先,讓我們來(lái)扒一扒SiC的基本性質(zhì)。它可不是單一的,擁有多種晶體結構,比如立方3C、六角4H和6H,還有菱方15R等等。這些不同的結構,讓SiC擁有了多樣的性能特點(diǎn),簡(jiǎn)直就是一個(gè)多才多藝的小能手。
SiC的特性也是杠杠的。它的禁帶寬度大,這意味著(zhù)它能在高溫、高壓等極端環(huán)境下穩定工作,就像一個(gè)不怕熱不怕冷的超人。而且,它的臨界擊穿電場(chǎng)強度大,熱導率高,飽和電子漂移速率大,這些都讓它在功率半導體器件領(lǐng)域大放異彩。不僅如此,SiC硬度高,化學(xué)穩定性好,還是外延生長(cháng)GaN(氮化鎵)的優(yōu)質(zhì)襯底材料,真是全能選手??!
在研究進(jìn)展方面,SiC單晶的制備技術(shù)不斷取得突破,為高溫、高頻、大功率電子器件的發(fā)展奠定了基礎。比如,以SiC為襯底的高亮和超高亮度藍綠InGaN(銦鎵氮)基LED已經(jīng)在照明領(lǐng)域展現出出色的性能。此外,SiC肖特基勢壘管、SiCMOSFET(金屬-氧化物-半導體場(chǎng)效應晶體管)、p型溝道SiCIGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等器件也在不斷發(fā)展和完善。
SiC半導體器件的應用領(lǐng)域也是相當廣泛。在功率半導體領(lǐng)域,SiC功率二極管(如SBD、JBS、p-i-n)和SiC功率晶體管(如MOSFET、JFET、BJT、IGBT、晶閘管)等器件,憑借其高效、高溫、高壓等特性,被廣泛應用于傳統工業(yè)和新能源領(lǐng)域,如電動(dòng)汽車(chē)的充電樁、太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電系統等,有效提高了能源轉換效率和系統的穩定性。
在傳感器方面,傳統的壓力傳感器在惡劣環(huán)境下往往表現不佳,而SiC高溫傳感器則大顯身手。它包括高溫溫度傳感器、高溫壓力傳感器、高溫氣敏傳感器等,能夠在高溫、高腐蝕等極端環(huán)境中準確測量各種參數,為工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究提供了可靠的數據支持。
在光電探測領(lǐng)域,SiC也是制備紫外光電探測器的首選材料之一。與傳統的Si(硅)紫外光電探測器相比,SiC紫外光電探測器具有更高的靈敏度和更好的穩定性,在航空航天、軍事、環(huán)境監測等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。
而SiC(碳化硅)的加工離不開(kāi)激光加工設備,歐光科技的激光設備設計靈活性極高,能夠適配納秒、皮秒和飛秒激光器,這意味著(zhù)它能夠根據不同的材料特性和加工需求,選擇最合適的激光器進(jìn)行工作。此外,設備支持多種波長(cháng)的激光輸出,進(jìn)一步拓寬了其應用范圍,使其能夠處理更多種類(lèi)的材料。
SiC不僅僅是一種半導體材料,它是一個(gè)多面手,無(wú)論是在功率器件、傳感器還是光電探測器領(lǐng)域,都有著(zhù)不可替代的作用。
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