4H-SiC:n ainutlaatuinen kiderakenne ja fysikaaliset ominaisuudet tarjoavat lukuisia mahdollisuuksia puolijohdesovelluksiin, suuritehoelektroniikasta \u00e4\u00e4rimm\u00e4isiss\u00e4 olosuhteissa toimivien resonaattoreiden kehitt\u00e4miseen. 4H-SiC pysyy teknologisen kehityksen eturintamassa sen keskeisten ominaisuuksien ansiosta, jotka avaavat jatkuvasti uusia mahdollisuuksia.<\/p>\n
Li- ja ryhm\u00e4n VA ep\u00e4puhtaudet aiheuttavat hilan laajenemista, kun taas B-, N- ja P-ep\u00e4puhtaudet aiheuttavat hilan supistumista, sill\u00e4 ne miehitt\u00e4v\u00e4t v\u00e4lipaikkoja ja muodostavat syvi\u00e4, 1\/4-t\u00e4yttyneit\u00e4 energiatasoja l\u00e4hell\u00e4 CBM:\u00e4\u00e4.<\/p>\n
Optimaalisen piikarbidipolytyypin valinta l\u00e4mp\u00f6tehokkuussovelluksiin voi olla ratkaisevan t\u00e4rke\u00e4\u00e4. Valinta tehd\u00e4\u00e4n arvioimalla sovellukseen liittyv\u00e4t s\u00e4hk\u00f6iset, l\u00e4mp\u00f6tekniset ja mekaaniset vaatimukset \u2013 t\u00e4llaisissa tilanteissa 4H-SiC erottuu edukseen laajan kaistanleveyden ja korkean elektroniliikkuvuuden ansiosta, kun taas 6H-SiC erottuu poikkeuksellisesta kovuudestaan ja kemiallisen kest\u00e4vyydest\u00e4\u00e4n.<\/p>\n
Sek\u00e4 4H- ett\u00e4 6H-SiC tarjoavat poikkeuksellisia ominaisuuksia tehoelektroniikkasovelluksiin, mink\u00e4 vuoksi ne ovat ensisijainen valinta. Yksi keskeinen ero n\u00e4iden kahden polytyypin v\u00e4lill\u00e4 on niiden kiderakenteissa: 4H-SiC:ll\u00e4 on kuusikulmainen kiderakenne, kun taas 6H-SiC:ll\u00e4 on monimutkaisempi ABAB-pinoamisj\u00e4rjestys. N\u00e4m\u00e4 erot vaikuttavat atomitiheyteen, virheiden jakautumiseen ja kiteiden kasvuprosesseihin sek\u00e4 kunkin polytyypin ominaispiirteisiin.<\/p>\n
4H-SiC erottuu edukseen fononien siirrossa, ja sen l\u00e4mm\u00f6njohtavuus on sek\u00e4 c-akselin ett\u00e4 perustason suhteen parempi kuin 6H-SiC:ll\u00e4; t\u00e4m\u00e4n ansiosta se sopii paremmin sovelluksiin, joissa l\u00e4mm\u00f6nhallintaa koskevat vaatimukset ovat tiukemmat, kuten tehokytkimiin ja ilmailu- ja avaruusteollisuuden elektroniikkaan.<\/p>\n
L\u00e4mp\u00f6tilariippuvaiset l\u00e4mm\u00f6njohtavuudet mitattiin femtosekuntilaserilla toimivan aikatason l\u00e4mp\u00f6heijastusmenetelm\u00e4n (TDTR) avulla. L\u00e4mp\u00f6tilariippuvaiset ominaisl\u00e4mp\u00f6kapasiteetit laskettiin kaavan 2 avulla, ja niiden havaittiin pienenev\u00e4n monotonisesti l\u00e4mp\u00f6tilan noustessa; V-dopattujen n\u00e4ytteiden arvot ovat l\u00e4hell\u00e4 korkean puhtauden n\u00e4ytteiden arvoja, mutta suurempia kuin N-tyyppisten n\u00e4ytteiden.<\/p>\n
4H-piikarbidin suurempi kaistanleveys tekee siit\u00e4 ihanteellisen ratkaisun korkeataajuuksisissa ja suuritehoisissa laitteissa, kun taas sen syvien vikojen alhainen pitoisuus mahdollistaa sen, ett\u00e4 se kest\u00e4\u00e4 korkeampia l\u00e4mp\u00f6tiloja ja j\u00e4nnitteit\u00e4 ja tarjoaa samalla nopean varauksenkulun, mik\u00e4 parantaa laitteen suorituskyky\u00e4 ja hy\u00f6tysuhdetta.<\/p>\n
4h-sic on ihanteellinen materiaali tehoelektroniikkaan ja autoteollisuuden komponentteihin sen laajan kaistanraon ja korkean elektronien liikkuvuuden ansiosta; se toimii korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja j\u00e4nnitteiss\u00e4 kuin piikomponentit, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 vuotovirtaa ja parantaa komponenttien hy\u00f6tysuhdetta. Lis\u00e4ksi t\u00e4m\u00e4n materiaalin laaja kaistav\u00e4li mahdollistaa suuremman m\u00e4\u00e4r\u00e4n s\u00e4hk\u00f6magneettisen kent\u00e4n energian absorboimisen, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 elektronien ja fononien v\u00e4lisist\u00e4 vuorovaikutuksista aiheutuvia h\u00e4vi\u00f6it\u00e4 ja auttaa lopulta minimoimaan n\u00e4ihin vuorovaikutuksiin liittyv\u00e4t h\u00e4vi\u00f6t.<\/p>\n
Advances in Engineering -lehdess\u00e4 julkaistun tutkimuksen tekij\u00e4t suorittivat kokeita, joissa mitattiin Hall-elektronien liikkuvuutta c-akseliin n\u00e4hden kohtisuoraan ja samansuuntaisesti eri l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja doping-tasoilla k\u00e4ytt\u00e4en 4H-SiC(1120)-epitaaksikerrosten Hall-palkkirakenteita. Lis\u00e4ksi he suorittivat ensimm\u00e4isten periaatteiden mukaisia laskelmia elektronien efektiivisen massan ja drift-liikkuvuuden anisotropian m\u00e4\u00e4ritt\u00e4miseksi.<\/p>\n
Tutkimusryhm\u00e4 havaitsi, ett\u00e4 aukkojen liikkuvuus kasvaa dopingpitoisuuden laskiessa ja ett\u00e4 elektronien ep\u00e4tasainen efektiivinen massa vaikuttaa ep\u00e4tasaiseen driftiliikkuvuuskuvioon, mik\u00e4 tarjoaa mahdollisuuden parantaa SiC:n aukkojen liikkuvuutta. N\u00e4m\u00e4 havainnot her\u00e4tt\u00e4v\u00e4t toivoa, sill\u00e4 ne osoittavat, miten aukkojen liikkuvuutta voitaisiin lis\u00e4t\u00e4 k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n keinoin.<\/p>\n
4h-sic:n laaja kaistav\u00e4li mahdollistaa sen k\u00e4yt\u00f6n korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja j\u00e4nnitteiss\u00e4, mik\u00e4 puolestaan mahdollistaa suuritehoisten elektronisten laitteiden kehitt\u00e4misen. Jotta n\u00e4it\u00e4 potentiaalisia sovelluksia voitaisiin hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 t\u00e4ysim\u00e4\u00e4r\u00e4isesti, on kuitenkin kehitett\u00e4v\u00e4 my\u00f6s pakkausmateriaaleja, jotka kest\u00e4v\u00e4t sek\u00e4 sen l\u00e4mp\u00f6tilaa ett\u00e4 virrantiheytt\u00e4 ja jotka mahdollistavat nopean l\u00e4mm\u00f6npoiston.<\/p>\n
Tutkijat ovat \u00e4skett\u00e4in kehitt\u00e4neet 4H-SiC-MESFET-komponentteja, joissa on yksi drain-sormi ja kaksi gate-sormea. Niiden tehotiheys on jopa 1,9 W\/mm taajuudella 3 GHz \u2013 mik\u00e4 on huomattavasti enemm\u00e4n kuin perinteisiss\u00e4 kaksikanavaisissa SiC-MESFET-komponenteissa. Lis\u00e4ksi n\u00e4iden komponenttien l\u00e4pily\u00f6ntij\u00e4nnitteen vakaus sek\u00e4 virran l\u00e4mp\u00f6vakaus ovat erinomaiset.<\/p>\n
Muovimateriaalien kemiallinen kest\u00e4vyys tarkoittaa niiden kyky\u00e4 s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 fyysinen ja rakenteellinen kunto altistuessaan kemikaaleille, ja t\u00e4m\u00e4 ominaisuus m\u00e4\u00e4r\u00e4ytyy materiaalin kemiallisen kaavan perusteella. Laadukkaat muovit kest\u00e4v\u00e4t monia erilaisia nestem\u00e4isi\u00e4 kemiallisia yhdisteit\u00e4 ilman, ett\u00e4 niiss\u00e4 ilmenee hajoamista tai turpoamista.<\/p>\n
Muovit, kuten PTFE (jota yleisesti kutsutaan Tefloniksi), kest\u00e4v\u00e4t erinomaisesti kemikaaleja, kuten suolahappoa, rikkihappoa ja typpihappoa, sek\u00e4 orgaanisia liuottimia, kuten asetonia ja bentseeni\u00e4 \u2013 mink\u00e4 ansiosta ne soveltuvat moniin teollisiin ja l\u00e4\u00e4ketieteellisiin laitesovelluksiin.<\/p>\n
Piikarbidilla on erinomainen kemiallinen stabiilisuus. Hapot, em\u00e4kset, orgaaniset liuottimet sek\u00e4 useimmat voimakkaat hapettimet ja hapot eiv\u00e4t vaikuta siihen helposti; sen kovuus takaa hyv\u00e4n kulutus- ja naarmuuntumiskest\u00e4vyyden, mink\u00e4 ansiosta se soveltuu mekaaniseen k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n vaativissa olosuhteissa.<\/p>\n
L\u00e4mp\u00f6tila ei juurikaan vaikuta SiC 4H -kanavan kantajien liikkuvuuteen, mink\u00e4 ansiosta sen pietsoresistiiviset paineanturit ovat ankarissa kemiallisissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4 luotettavampia kuin perinteiset vastineensa, sill\u00e4 niit\u00e4 voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ilman, ett\u00e4 herkkyys tai suorituskyky heikkenee.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
4H-SiC:n ainutlaatuinen kiderakenne ja fysikaaliset ominaisuudet tarjoavat lukuisia mahdollisuuksia puolijohdesovelluksiin, suuritehoelektroniikasta \u00e4\u00e4rimm\u00e4isiss\u00e4 olosuhteissa toimivien resonaattoreiden kehitt\u00e4miseen. 4H-SiC pysyy teknologisen kehityksen eturintamassa sen keskeisten ominaisuuksien ansiosta, jotka avaavat jatkuvasti uusia mahdollisuuksia. Li- ja ryhm\u00e4n VA ep\u00e4puhtaudet aiheuttavat kidehilan\u2026 Lue lis\u00e4\u00e4 \u00bb4H-SiC tarjoaa laajan valikoiman mahdollisuuksia puolijohdesovelluksiin<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-597","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=597"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":598,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597\/revisions\/598"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=597"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=597"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=597"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}