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SiC百科丨碳化硅晶体
[ 来源:蓉矽半导体  时间:2022-04-27  阅读:3324次 ]

SiC晶体:

采用惯用基矢表示的4H-SiC晶体为六方晶系,这是4H-SiC中“H”(Hexagon)的来源 SiC分子堆叠的过程中共有3种可能的位置,根据堆叠周期和循环方式的不同形成了不同的多型体结构(SiC的多型体结构高达200种以上)。

4H-SiC采用ABCB的堆叠方式,周期为4,这也是4H-SiC中“4”的由来。

SiC材料优势在哪里?

 碳化硅是宽禁带半导体材料的典型代表,是高温、高频、大功率等应用场合下的理想半导体材料。

  • 宽禁带:SiC禁带宽度是Si的三倍,超高的禁带宽度使得价态电子跃迁为自由电子的能量提高,从而使得SiC器件可以应用于高温、高压、强辐射等极端环境而不失效。

  • 高临界击穿电场强度:临界击穿电场强度是Si的10倍,这意味着同样厚度的材料,SiC可以承受远大于Si的耐压;换言之,在满足相同耐压的情况下,SiC可以实现远低于Si的导通电阻。

  • 高热导率:热导率是Si的3倍多,这意味着SiC器件可以采用更加简化的散热系统,大幅度降低散热成本。

  • 高饱和电子漂移速度:饱和电子漂移速度是Si的接近三倍,这意味着SiC器件可以工作在更高的开关速度和开关频率下,可以极大程度地减小器件的开关损耗。并且显著减小滤波器等无源器件的尺寸,使得系统整体小型化轻量化。  


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