실리콘 카바이드 (SiC) 는 차세대 전력 전자제품, 고온 시스템, 고주파 장치의 초석 재료가 되었습니다.SiC를 독특하게 만드는 것은 많은 다형체로 결정화 할 수 있다는 것입니다. 200개가 넘는 종류가 확인되었습니다.그 중에서도4H-SiC그리고6H-SiC상업적으로 가장 중요한 것들이죠.
외부에서 보면, 둘 다 높은 열전도, 강한 공동 결합, 넓은 대역 간격을 가진 육각형 다형체입니다.원자 겹치기에서의 미묘한 차이점은 그들에게 다른 전자 행동을 부여하고 반도체 장치에서 어떻게 사용되는지 결정합니다..
이 기사 는 4H-SiC 와 6H-SiC 가 결정 구조, 물리적 특성, 그리고 실용적 응용분야 에서 어떻게 다르는지 명확하고 독창적인 설명 을 제공한다.
SiC는 교대하는 실리콘과 탄소 층으로 구성되어 있습니다. 각 층은 동일한 원자 배열을 가지고 있지만,쌓기 순서이 겹치기 순서는 다양한 폴리 타입을 생성합니다.
간단한 비유는 서로 다른 오프셋 패턴으로 동일한 카드들을 쌓는 것이다. 카드들은 변하지 않지만 전체적인 모양은 변한다.
SiC에서:
짧은 반복 패턴은4H,
더 긴 패턴이 생성되는 동안6H.
이 같은 작은 구조적 변화조차도 대역 구조, 에너지 수준 및 운반자의 이동성을 변화시키는 데 충분합니다.
겹쳐지는 순서는4개층
크리스탈 대칭은육각형
C축 격자 상수는 대략10.1 Å
더 짧고 균일하기 때문에 생성된 결정은미세한 애니소트로피그리고 다른 방향으로 더 일관된 전자적 특성을 갖게 됩니다.
겹쳐지는 순서는6개층
헥사고널 결정 대칭
C축 격자 상수는 대략15.1 Å
더 긴 반복 거리는 여러 개의 비동형 원자 위치를 만들어 밴드 구조를 더 복잡하게 만들고 방향에 의존하는 운반자 이동성을 유발합니다.
| 재산 | 4H-SiC | 6H-SiC |
|---|---|---|
| 띠 간격 (예를 들어) | ~3.26 eV | ~3.02 eV |
| 전자 이동성 (cm2/V·s) | ~900 (c 평면과 평행) | ~400~500 |
| 전기장 붕괴 | ~3 MV/cm | 4H-SiC보다 약간 낮습니다. |
| 전자 포화 속도 | 더 높습니다 | 아래쪽 |
4H-SiC는 다음과 같은 것을 제공합니다.
더 높은 대역 간격
더 높은 분해 필드
더 빠른 전자기 운송
이러한 특성으로 인해 특히 고전압 및 고주파 장치에 적합합니다.
6H-SiC는 여전히 넓은 대역 간격 물질이지만 더 복잡한 쌓기 순서로 인해 이동성이 낮습니다.
두 폴리 타입 모두 동일한 강한 코발렌트 Si ∼ C 결합을 공유하여 다음과 같습니다:
높은 열전도성
우수한 기계 강도
방사선 및 화학적 부식 저항성
열전도 값은 비슷합니다.
4H-SiC ≈ 4.9 W/cm·K
6H-SiC ≈ 4.7 W/cm·K
그 차이는 너무 작아서 기기 선택에 큰 영향을 미치지 못합니다.
4H-SiC는 다음과 같은 물질에서 지배적입니다.
MOSFET
스콧키 다이오드
전원 모듈
고전압 스위치
고주파 변환기
우수한 전자 이동성과 분해 필드는 장치의 효율성, 스위치 속도 및 열 견고성을 직접 향상시킵니다. 거의 모든 현대 SiC 전력 장치가 4H-SiC를 기반으로하는 이유입니다.
6H-SiC는 다음과 같이 사용됩니다.
마이크로 웨이브 장치
광전자
가나스 (GaN) 에피택시용 기판
자외선 광탐지장
전문 연구 응용 프로그램
그 전자 특성은 결정 방향에 따라 달라지기 때문에, 때로는 4H-SiC로 달성할 수 없는 물질 행동을 가능하게 한다.
만약 목표가:
높은 전압
더 높은 효율성
더 높은 전환 주파수
낮은 전도 손실
그럼4H-SiC분명한 선택입니다.
신청에 관한 경우:
실험물질 연구
틈새 RF 행동
기존 장치 호환성
그럼6H-SiC여전히 유용합니다.
비록 4H-SiC와 6H-SiC는 같은 원소 구성을 공유하지만, 그들의 다른 스파킹 순서는 다른 전자 풍경을 만듭니다.4H-SiC는 뛰어난 성능을 제공합니다.6H-SiC는 전문 광전자 및 RF 분야에서 중요한 역할을 계속하고 있습니다.
이러한 구조적, 전자적 차이들을 이해하는 것은 엔지니어들이 차세대 반도체 기기에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
실리콘 카바이드 (SiC) 는 차세대 전력 전자제품, 고온 시스템, 고주파 장치의 초석 재료가 되었습니다.SiC를 독특하게 만드는 것은 많은 다형체로 결정화 할 수 있다는 것입니다. 200개가 넘는 종류가 확인되었습니다.그 중에서도4H-SiC그리고6H-SiC상업적으로 가장 중요한 것들이죠.
외부에서 보면, 둘 다 높은 열전도, 강한 공동 결합, 넓은 대역 간격을 가진 육각형 다형체입니다.원자 겹치기에서의 미묘한 차이점은 그들에게 다른 전자 행동을 부여하고 반도체 장치에서 어떻게 사용되는지 결정합니다..
이 기사 는 4H-SiC 와 6H-SiC 가 결정 구조, 물리적 특성, 그리고 실용적 응용분야 에서 어떻게 다르는지 명확하고 독창적인 설명 을 제공한다.
SiC는 교대하는 실리콘과 탄소 층으로 구성되어 있습니다. 각 층은 동일한 원자 배열을 가지고 있지만,쌓기 순서이 겹치기 순서는 다양한 폴리 타입을 생성합니다.
간단한 비유는 서로 다른 오프셋 패턴으로 동일한 카드들을 쌓는 것이다. 카드들은 변하지 않지만 전체적인 모양은 변한다.
SiC에서:
짧은 반복 패턴은4H,
더 긴 패턴이 생성되는 동안6H.
이 같은 작은 구조적 변화조차도 대역 구조, 에너지 수준 및 운반자의 이동성을 변화시키는 데 충분합니다.
겹쳐지는 순서는4개층
크리스탈 대칭은육각형
C축 격자 상수는 대략10.1 Å
더 짧고 균일하기 때문에 생성된 결정은미세한 애니소트로피그리고 다른 방향으로 더 일관된 전자적 특성을 갖게 됩니다.
겹쳐지는 순서는6개층
헥사고널 결정 대칭
C축 격자 상수는 대략15.1 Å
더 긴 반복 거리는 여러 개의 비동형 원자 위치를 만들어 밴드 구조를 더 복잡하게 만들고 방향에 의존하는 운반자 이동성을 유발합니다.
| 재산 | 4H-SiC | 6H-SiC |
|---|---|---|
| 띠 간격 (예를 들어) | ~3.26 eV | ~3.02 eV |
| 전자 이동성 (cm2/V·s) | ~900 (c 평면과 평행) | ~400~500 |
| 전기장 붕괴 | ~3 MV/cm | 4H-SiC보다 약간 낮습니다. |
| 전자 포화 속도 | 더 높습니다 | 아래쪽 |
4H-SiC는 다음과 같은 것을 제공합니다.
더 높은 대역 간격
더 높은 분해 필드
더 빠른 전자기 운송
이러한 특성으로 인해 특히 고전압 및 고주파 장치에 적합합니다.
6H-SiC는 여전히 넓은 대역 간격 물질이지만 더 복잡한 쌓기 순서로 인해 이동성이 낮습니다.
두 폴리 타입 모두 동일한 강한 코발렌트 Si ∼ C 결합을 공유하여 다음과 같습니다:
높은 열전도성
우수한 기계 강도
방사선 및 화학적 부식 저항성
열전도 값은 비슷합니다.
4H-SiC ≈ 4.9 W/cm·K
6H-SiC ≈ 4.7 W/cm·K
그 차이는 너무 작아서 기기 선택에 큰 영향을 미치지 못합니다.
4H-SiC는 다음과 같은 물질에서 지배적입니다.
MOSFET
스콧키 다이오드
전원 모듈
고전압 스위치
고주파 변환기
우수한 전자 이동성과 분해 필드는 장치의 효율성, 스위치 속도 및 열 견고성을 직접 향상시킵니다. 거의 모든 현대 SiC 전력 장치가 4H-SiC를 기반으로하는 이유입니다.
6H-SiC는 다음과 같이 사용됩니다.
마이크로 웨이브 장치
광전자
가나스 (GaN) 에피택시용 기판
자외선 광탐지장
전문 연구 응용 프로그램
그 전자 특성은 결정 방향에 따라 달라지기 때문에, 때로는 4H-SiC로 달성할 수 없는 물질 행동을 가능하게 한다.
만약 목표가:
높은 전압
더 높은 효율성
더 높은 전환 주파수
낮은 전도 손실
그럼4H-SiC분명한 선택입니다.
신청에 관한 경우:
실험물질 연구
틈새 RF 행동
기존 장치 호환성
그럼6H-SiC여전히 유용합니다.
비록 4H-SiC와 6H-SiC는 같은 원소 구성을 공유하지만, 그들의 다른 스파킹 순서는 다른 전자 풍경을 만듭니다.4H-SiC는 뛰어난 성능을 제공합니다.6H-SiC는 전문 광전자 및 RF 분야에서 중요한 역할을 계속하고 있습니다.
이러한 구조적, 전자적 차이들을 이해하는 것은 엔지니어들이 차세대 반도체 기기에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
