Paramètres clés des substrats en carbure de silicium (SiC)

Paramètres du réseau :Il est crucial de garantir que la constante de réseau du substrat correspond à celle de la couche épitaxiale à faire croître pour minimiser les défauts et les contraintes.

Séquence d'empilement :La structure macroscopique deSiCse compose d’atomes de silicium et de carbone dans un rapport 1:1. Cependant, différentes dispositions de couches atomiques donnent lieu à diverses structures cristallines. Donc,SiCprésente de nombreux polytypes, tels que3C-SiC, 4H-SiC et 6H-SiC, correspondant à des séquences d'empilement comme ABC, ABCB, ABCACB, respectivement.

Dureté Mohs :La détermination de la dureté du substrat est essentielle car elle affecte la facilité de traitement et la résistance à l'usure.

Densité:La densité a un impact sur la résistance mécanique et les propriétés thermiques dusubstrat.

Coefficient de dilatation thermique:Il s'agit du taux auquel lesubstratLa longueur ou le volume de augmente par rapport à ses dimensions d’origine lorsque la température augmente d’un degré Celsius. La compatibilité des coefficients de dilatation thermique du substrat et de la couche épitaxiale sous variations de température influence la stabilité thermique du dispositif.

Indice de réfraction :Pour les applications optiques, l'indice de réfraction est un paramètre critique dans la conception de dispositifs optoélectroniques.

Constante diélectrique:Cela affecte les propriétés capacitives de l'appareil.

Conductivité thermique:Cruciale pour les applications à haute puissance et à haute température, la conductivité thermique influence l'efficacité de refroidissement de l'appareil.

Bande interdite :La bande interdite représente la différence d'énergie entre le haut de la bande de valence et le bas de la bande de conduction dans les matériaux semi-conducteurs. Cette différence d'énergie détermine si les électrons peuvent passer de la bande de valence à la bande de conduction. Les matériaux à large bande interdite nécessitent plus d’énergie pour exciter les transitions électroniques.

Champ électrique de panne :Il s’agit de la tension maximale que peut supporter un matériau semi-conducteur.

Vitesse de dérive de saturation :Il s'agit de la vitesse moyenne maximale que les porteurs de charge peuvent atteindre dans un matériau semi-conducteur lorsqu'ils sont soumis à un champ électrique. Lorsque l’intensité du champ électrique augmente dans une certaine mesure, la vitesse du porteur n’augmente plus avec l’augmentation du champ, atteignant ce que l’on appelle la vitesse de dérive de saturation.**

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