2024-12-24
Crystalla in natura sunt ubique, eorumque distributio et applicatio amplissima sunt. Et crystalla diversae structuras, proprietates et methodos praeparationis habent. Commune autem eorum est quod atomi in crystallo regulariter disponantur, et cancellos cum structura specifica formatur per periodicum positis tribus dimensionibus. Ideo species materiae cristalli plerumque figuram geometricam regularem exhibere solet.
Silicon Carbide Singula Crystal Substratum Materia (inferius ad Substratum SiC refertur) est etiam quaedam materia cristallina. Praecipuae fasciculi semiconductoris materialis est, et commoda altae intentionis resistentiae, caliditas resistentiae, alta frequentia, humilis iactura, etc. Est materia fundamentalis ad parandas summas potentias electronicarum machinarum et proin RF machinas.
SiC est materia semiconductor IV-IV composita ex Carbon et Silicon in ratione stoichiometrica 1, 1, et durities est secunda tantum adamas.
Atomis carbonis et Siliconis 4 electrons valentiam habent, quae 4 vincula covalentes formare possunt. Fundamentalis unitas structuralis crystalli SiC, SiC Tetraedri, e compage tetraedrali inter atomos Silicon et Carbonem oritur. Coordinatio numerus atomorum Siliconis et Carbonis est 4, i.e. unumquodque Atomum Carbonum 4 atomos Silicon circa se habet, et quodlibet atomus Silicon 4 atomos carbonis circum se habet.
Materia crystallina, SiC Substratum etiam habet proprium positio periodi atomorum stratorum. Si-C strati diatomici reclinant [0001] directionem. Ob parvam differentiam energiae vinculi inter stratas, modi connexionis diversi facile generantur inter strata atomica, ducentes ad super 200 polytypos SiC. Polytypa communia includunt 2H-SiC, 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, etc. Inter quas ordo positis "ABCB" in polytypo 4H appellatur. Etsi variae polytypae SiC eandem compositionem chemicam habent, proprietates eorum physicae, praesertim latitudo bandgap, mobilitas tabellarius et aliae notae satis diversae sunt. Proprietates autem 4H polytypi aptiores sunt applicationibus semiconductoribus.
2H-SiC
4H-SiC
6H-SiC
Incrementum parametri sicut temperatura et pressionis signanter stabilitatem 4H-SiC in processu augmenti trahunt. Ideo ad unicam cristalli materiam cum summa qualitate et uniformitate consequendam, parametri ut incrementum temperaturae, pressionis incrementi et incrementi, accurate moderari debent in praeparatione.
Nunc methodi praeparationis Siliconis Carbide sunt Methodus Physica Vapor Transport (PVT) , Methodus Depositionis Vapor Chemical Temperature (HTCVD), et Methodus Liquida Phase (LPE). Et PVT methodus sit amet massa cursus lorem id commodo purus.
(a) Delineatio incrementi PVT methodi pro boulis SiC et
(b) 2D visualizationis incrementi PVT ad imaginem singularia singularia circa morphologiam et incrementum cristalli instrumenti et condiciones.
Per incrementum PVT, SiC crystallus in cacumine ponatur, dum fons materialis (SiC pulveris) in fundo ponitur. In ambitu incluso cum caliditas et pressionis humilis, SiC pulveris sublimat, et postea sursum ad spatium transfert prope semen sub effectu caliditatis gradientis et defectus differentiae. Et recrystallize postquam ad statum supersaturatum perveniet. Per hanc methodum magnitudo et polytypum crystalli SiC coerceri potest.
Sed methodus PVT requirit congruam incrementum per totum processum incrementum conservandum, alioquin ad cancellos inordinatos et ad defectus indesinendos formandos deducet. Praeterea incrementum crystallum SiC in spatio saepto completur cum limitibus vigilantia methodis multisque variabilibus, sic moderatio processus difficilis est.
In processu crystalli crescendi SiC methodo PVT, incrementi gradus fluere consideratur ut mechanismum principale ad singula crystalla formanda. Vapores Si et C atomi potissimum vinclum cum atomis in superficie crystalli in gradibus et kinks, ubi nucleant et crescunt, ita ut uterque gradus in parallela profluat. Cum latitudo inter unumquemque gradum super superficies incrementum est longe maior quam diffusio liberae viae atomorum adsorbedorum, magna vis atomorum adsorbed agglomerare potest, et formare duae insulae dimensivas, quae gradus incrementi modum fluunt, consequens. in formatione aliorum polytyporum loco 4H. Ideo parametri processus commensurationem gradatim structuram in superficie incrementi regere intendit, ut ne polytyporum formationem impediret, finemque 4H unius crystalli structurae obtinendae consequi, ac tandem cristallum qualitatem parat.
Gradus fluunt incrementum sic Single Crystal
Incrementum crystalli est primum gradum ad alta qualitas SiC Substratum. Priusquam adhibitum sit, 4H-SiC regulam per processuum seriem ire necesse est ut dividere, lambere, convelare, expolire, purgare et inspicere. Sicut materia dura sed fragilis, SiC una crystallus altas etiam technicas necessitates habet ad laganum gradum. Quodvis damnum generatum in quolibet processu potest habere certam hereditatem, transfert ad processum proximum et tandem afficit producti qualitatem. Effectus ergo technologiae lagani pro SiC Substratum etiam attentionem trahit industriae.