Marka hore, qaabka iyo sifooyinka SiC crystal.
SiC waa unugyo laba-jibbaaran oo ay sameeyeen Si element iyo C element ee 1:1 saamiga, taas oo ah, 50% silicon (Si) iyo 50% carbon (C), unugyadeeda aasaasiga ah waa SI-C tetrahedron.
Jaantuska jaantuska qaabdhismeedka tetrahedron carbide silikoon
Tusaale ahaan, Atomamka Si waa dhexroor weyn, una dhiganta tufaaxa, iyo C atamka dhexroorkoodu yar yahay, una dhiganta orange-ka, iyo tiro le’eg oo liin iyo tufaax ah ayaa la isku ururiyaa si ay u sameeyaan SiC crystal.
SiC waa iskudhis binary ah, kaas oo kala dheeraynta atomka Si-Si ay tahay 3.89 A, sidee loo fahmayaa kala dheerayntan?Waqtigan xaadirka ah, mashiinka lithography-ga ugu fiican ee suuqa ayaa leh saxnaanta lithography ee 3nm, taas oo ah masaafada 30A, saxsanaanta lithography ayaa 8 jeer ka badan masaafada atomiga.
Tamarta dammaanadda Si-Si waa 310 kJ/mol, markaa waxaad fahmi kartaa in tamarta curaarta ay tahay xoogga kala jiidaya labadan atamka, marka ay sii weynaato tamarta curaarta, way badan tahay xoogga aad u baahan tahay inaad kala baxdo.
Tusaale ahaan, Atomamka Si waa dhexroor weyn, una dhiganta tufaaxa, iyo C atamka dhexroorkoodu yar yahay, una dhiganta orange-ka, iyo tiro le’eg oo liin iyo tufaax ah ayaa la isku ururiyaa si ay u sameeyaan SiC crystal.
SiC waa iskudhis binary ah, kaas oo kala dheeraynta atomka Si-Si ay tahay 3.89 A, sidee loo fahmayaa kala dheerayntan?Waqtigan xaadirka ah, mashiinka lithography-ga ugu fiican ee suuqa ayaa leh saxnaanta lithography ee 3nm, taas oo ah masaafada 30A, saxsanaanta lithography ayaa 8 jeer ka badan masaafada atomiga.
Tamarta dammaanadda Si-Si waa 310 kJ/mol, markaa waxaad fahmi kartaa in tamarta curaarta ay tahay xoogga kala jiidaya labadan atamka, marka ay sii weynaato tamarta curaarta, way badan tahay xoogga aad u baahan tahay inaad kala baxdo.
Jaantuska jaantuska qaabdhismeedka tetrahedron carbide silikoon
Tusaale ahaan, Atomamka Si waa dhexroor weyn, una dhiganta tufaaxa, iyo C atamka dhexroorkoodu yar yahay, una dhiganta orange-ka, iyo tiro le’eg oo liin iyo tufaax ah ayaa la isku ururiyaa si ay u sameeyaan SiC crystal.
SiC waa iskudhis binary ah, kaas oo kala dheeraynta atomka Si-Si ay tahay 3.89 A, sidee loo fahmayaa kala dheerayntan?Waqtigan xaadirka ah, mashiinka lithography-ga ugu fiican ee suuqa ayaa leh saxnaanta lithography ee 3nm, taas oo ah masaafada 30A, saxsanaanta lithography ayaa 8 jeer ka badan masaafada atomiga.
Tamarta dammaanadda Si-Si waa 310 kJ/mol, markaa waxaad fahmi kartaa in tamarta curaarta ay tahay xoogga kala jiidaya labadan atamka, marka ay sii weynaato tamarta curaarta, way badan tahay xoogga aad u baahan tahay inaad kala baxdo.
Tusaale ahaan, Atomamka Si waa dhexroor weyn, una dhiganta tufaaxa, iyo C atamka dhexroorkoodu yar yahay, una dhiganta orange-ka, iyo tiro le’eg oo liin iyo tufaax ah ayaa la isku ururiyaa si ay u sameeyaan SiC crystal.
SiC waa iskudhis binary ah, kaas oo kala dheeraynta atomka Si-Si ay tahay 3.89 A, sidee loo fahmayaa kala dheerayntan?Waqtigan xaadirka ah, mashiinka lithography-ga ugu fiican ee suuqa ayaa leh saxnaanta lithography ee 3nm, taas oo ah masaafada 30A, saxsanaanta lithography ayaa 8 jeer ka badan masaafada atomiga.
Tamarta dammaanadda Si-Si waa 310 kJ/mol, markaa waxaad fahmi kartaa in tamarta curaarta ay tahay xoogga kala jiidaya labadan atamka, marka ay sii weynaato tamarta curaarta, way badan tahay xoogga aad u baahan tahay inaad kala baxdo.
Waxaan ognahay in walax kastaa ay ka kooban tahay atamka, qaab dhismeedka crystal-kuna waa habayn joogto ah oo atamka ah, kaas oo loo yaqaan nidaamka fog-fog, sida kuwan soo socda.Unugga crystal-ka ugu yar waxa loo yaqaan unug, haddii unugu yahay qaab-dhismeed cubic, waxa loo yaqaan cubic-kubo dhow, unuguna waa qaab-dhismeedka laba-geesoodka ah, waxa loo yaqaannaa saddex-geesoole.
Noocyada caadiga ah ee SiC crystal waxaa ka mid ah 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, iwm
Waxaa ka mid ah, isku xigxiga aasaasiga ah ee isugeynta 4H-SiC waa ABCB... ;Isku dhafka asaasiga ah ee 6H-SiC waa ABCACB... ;Isku dhafka asaasiga ah ee 15R-SiC waa ABCACBCABACABCB... .
Tani waxaa loo arki karaa sida leben lagu dhiso guri, qaar ka mid ah lebenka guriga ayaa leh saddex siyaabood oo loo dhigo, qaar waxay leeyihiin afar hab oo loo dhigo, qaar waxay leeyihiin lix hab.
Xuduudaha unugyada aasaasiga ah ee noocyadan SiC crystal ee caadiga ah ayaa lagu muujiyay shaxda:
Waa maxay macnaha a, b, c iyo xaglaha?Qaab dhismeedka unugga ugu yar ee semiconductor SiC waxaa lagu sifeeyay sida soo socota:
Xaaladda isla unugga, qaab dhismeedka crystal sidoo kale wuu ka duwanaan doonaa, tani waa sida aan u iibsanno bakhtiyaanasiibka, nambarka guushu waa 1, 2, 3, waxaad iibsatay 1, 2, 3 saddex lambar, laakiin haddii lambarka la kala saaro. si ka duwan, qadarka guusha waa kala duwan yahay, sidaas darteed tirada iyo nidaamka isku midka ah ee crystal, waxaa lagu magacaabi karaa isla crystal.
Jaantuskan soo socdaa wuxuu muujinayaa labada nooc ee isugeynta caadiga ah, kaliya farqiga u dhexeeya habka isku dhejinta ee atamka sare, qaab dhismeedka crystal waa ka duwan yahay.
Qaab dhismeedka crystal ay samaysay SiC ayaa si xoog leh ula xidhiidha heerkulka.Marka la eego ficilka heerkulka sare ee 1900 ~ 2000 ℃, 3C-SiC waxay si tartiib tartiib ah u beddeli doontaa qaab-dhismeedka SiC ee lix geesoodka ah sida 6H-SiC sababtoo ah xasilloonida qaabdhismeedka liita.Waa si sax ah sababtoo ah xiriirka xooggan ee u dhexeeya suurtogalnimada sameynta SiC polymorphs iyo heerkulka, iyo xasiloonida 3C-SiC lafteeda, heerka kobaca 3C-SiC way adagtahay in la hagaajiyo, diyaargarowgana waa adag tahay.Nidaamka laba geesoodka ah ee 4H-SiC iyo 6H-SiC ayaa ah kuwa ugu caansan uguna sahlan in la diyaariyo, waxaana si weyn loo daraaseeyey sifooyinkooda gaarka ah awgeed.
Dhererka dammaanadda SI-C bond ee SiC crystal waa 1.89A oo keliya, laakiin tamarta xidhidhku waa mid aad u sarreeya sida 4.53eV.Sidaa darteed, farqiga heerka tamarta ee u dhexeeya gobolka isku-xidhka iyo ka-hortagga isku-xidhka ayaa ah mid aad u weyn, waxaana la samayn karaa farqi ballaadhan oo ballaadhan, kaas oo dhowr jeer ka badan Si iyo GaAs.Balaadhka farqiga sare wuxuu ka dhigan yahay in qaab dhismeedka kareemka heerkulka sare uu yahay mid deggan.Qalabka elektiroonigga ah ee la xidhiidha waxay ogaan karaan sifooyinka hawlgalka deggan ee heerkulka sare iyo qaab-dhismeedka kuleylka la fududeeyay.
Isku-xidhka cidhiidhiga ah ee dammaanadda Si-C waxay ka dhigaysaa xadhigga inuu leeyahay gariir sare oo soo noqnoqda, taas oo ah, cod tamar sare leh, taas oo macnaheedu yahay in SiC crystal uu leeyahay dhaqdhaqaaqa elektarooniga ah ee buuxa iyo kuleylka kuleylka, iyo qalabka elektiroonigga ah ee la xidhiidha waxay leeyihiin xawaaraha sare ee beddelka iyo isku halaynta, taas oo yaraynaysa khatarta ah ee heerkulka xad-dhaaf ah qalabka.Intaa waxaa dheer, awoodda sare ee burburka sare ee SiC waxay u oggolaaneysaa inay gaarto heerar sare oo doping ah oo ay yeelato iska caabin hoose.
Marka labaad, taariikhda horumarinta SiC crystal
Sannadkii 1905-tii, Dr. Henri Moissan waxa uu godka ka helay kiristaan dabiici ah oo SiC ah, kaas oo uu ka helay dheeman u eg oo uu u bixiyay dheemanka Mosan.
Dhab ahaantii, horaantii 1885, Acheson wuxuu helay SiC isagoo ku daraya kookaha iyo silica oo ku kululeeyay foornada korantada.Waqtigaas, dadku waxay u qaateen inay isku darsantay dheeman waxayna u bixiyeen emery.
Sannadkii 1892-kii, Acheson waxa uu hagaajiyay habka isku-dhafka ah, waxa uu isku daray ciid quartz ah, kookaha, xadi yar oo jajab alwaax ah iyo NaCl, waxaanu ku kululeeyay foornada koronto ilaa 2700 ℃, waxaanu si guul leh u helay kiristaalo SiC ah oo qolof leh.Habkan soo saarista kirismaska SiC waxaa loo yaqaan habka Acheson oo weli ah habka caadiga ah ee soo saarista abrasives SiC ee warshadaha.Sababtoo ah nadiifnimada hoose ee alaabta ceeriin ee synthetic iyo habka qallafsanaanta, habka Acheson wuxuu soo saaraa wasakh badan oo SiC ah, daacadnimada crystal liidata iyo dhexroor yar oo crystal ah, taas oo ay adag tahay in la buuxiyo shuruudaha warshadaha semiconductor ee cabbirka weyn, nadiif sare iyo sare. - crystals tayo leh, oo aan loo isticmaali karin in lagu soo saaro qalabka elektarooniga ah.
Lely of Philips Laboratory ayaa soo jeedisay hab cusub oo loogu talagalay sii kordhaya kiristaalo SiC ee 1955. Habkan, graphite crucible waxaa loo isticmaalaa sida weelka koritaanka, SiC budada crystal waxaa loo isticmaalaa sida alaabta ceeriin ee koritaanka SiC crystal, iyo graphite dalool ayaa loo isticmaalaa in lagu go'doomiyo. meel bannaan oo ka soo jeeda bartamaha alaabta ceeriin ee koreysa.Marka la korayo, graphite crucible waxaa lagu kululeeyaa 2500 ℃ hoos jawiga Ar ama H2, iyo durugsan SiC budada waa sublimed oo baabba'a galay Si iyo C walxaha wajiga uumiga, iyo crystal SiC waxaa lagu koray gobolka godan dhexe ka dib gaaska. socodka waxa lagu kala qaadaa garaafiga daloolsan.
Seddexaad, tignoolajiyada koritaanka crystal SiC
Kobaca crystal-ka ee SiC waa mid adag sababtoo ah sifooyinkeeda.Tani waxay inta badan sabab u tahay xaqiiqda ah in aysan jirin marxalad dareere ah oo leh saamiga stoichiometric ee Si: C = 1: 1 cadaadiska atmospheric, mana lagu kori karo hababka kobaca ee qaan-gaarka ah ee loo isticmaalo habka kobaca guud ee hadda jira ee semiconductor. warshadaha - Habka cZ, habka qallafsan ee dhacaya iyo habab kale.Marka loo eego xisaabinta aragtida, kaliya marka cadaadiska uu ka weyn yahay 10E5atm iyo heerkulku ka sarreeyo 3200 ℃, saamiga stoichiometric ee Si: C = 1: 1 xal waa la heli karaa.Si looga gudbo dhibaatadan, saynisyahannadu waxay sameeyeen dadaallo aan kala go 'lahayn si ay u soo jeediyaan habab kala duwan si ay u helaan tayo sare oo crystals, cabbir weyn iyo kiristaalo SiC jaban.Waqtigan xaadirka ah, hababka ugu muhiimsan waa habka PVT, habka wejiga dareeraha iyo habka kaydinta kiimikada heerkulka sare.
Waqtiga boostada: Jan-24-2024