4H sic:s unika kristallstruktur och fysikaliska egenskaper g\u00f6r att den ger m\u00e5nga m\u00f6jligheter f\u00f6r halvledartill\u00e4mpningar, fr\u00e5n h\u00f6geffektselektronik till utveckling av resonatorer f\u00f6r extrema milj\u00f6er. 4H sic ligger fortfarande i framkant n\u00e4r det g\u00e4ller teknisk utveckling tack vare sina centrala egenskaper som forts\u00e4tter att bana v\u00e4g fram\u00e5t.<\/p>\n
Li och grupp VA-f\u00f6roreningar orsakar gitterexpansion medan B, N och P-f\u00f6roreningar skapar gitterkontraktion genom att ockupera interstitiella platser och producera djupa 1\/4 ockuperade energiniv\u00e5er n\u00e4ra CBM.<\/p>\n
Valet av en optimal kiselkarbidpolytyp f\u00f6r applikationer med termisk verkningsgrad kan vara avg\u00f6rande. Det g\u00f6rs utifr\u00e5n en utv\u00e4rdering av elektriska, termiska och mekaniska krav i f\u00f6rh\u00e5llande till en applikation - i s\u00e5dana situationer utm\u00e4rker sig 4H SiC tack vare sitt breda bandgap och h\u00f6ga elektronr\u00f6rlighet medan 6H-SiC utm\u00e4rker sig genom exceptionell h\u00e5rdhet och kemisk best\u00e4ndighet.<\/p>\n
B\u00e5de 4H och 6H SiC har exceptionella egenskaper f\u00f6r applikationer inom kraftelektronik, vilket g\u00f6r dem till det sj\u00e4lvklara valet. En viktig skillnad mellan de tv\u00e5 polytyperna ligger i deras kristallstrukturer: 4H SiC har en hexagonal kristallstruktur medan 6H-SiC har en mer komplex ABAB-staplingssekvens. Dessa skillnader p\u00e5verkar atomt\u00e4thet, defektf\u00f6rdelning och kristalltillv\u00e4xtprocesser samt egenskaper som \u00e4r unika f\u00f6r varje polytyp.<\/p>\n
4H-SiC \u00e4r utm\u00e4rkt f\u00f6r transport av fononer och har \u00f6verl\u00e4gsen v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga i b\u00e5de c-axeln och basalplanet j\u00e4mf\u00f6rt med 6H-SiC, vilket g\u00f6r den mer l\u00e4mplig f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6gre krav p\u00e5 termisk hantering, t.ex. str\u00f6mbrytare och rymdelektronik.<\/p>\n
Temperaturberoende v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga m\u00e4ttes med femtosekundlaserbaserad tidsdom\u00e4n-termoreflektans (TDTR). Temperaturberoende specifika v\u00e4rmekapaciteter ber\u00e4knades med ekvation 2 och visade sig minska monotont med temperaturh\u00f6jningen; V-dopade prover n\u00e4rmar sig dem f\u00f6r prover med h\u00f6g renhet samtidigt som de \u00e4r st\u00f6rre \u00e4n motsvarigheter av N-typ.<\/p>\n
4H-kiselkarbidens bredare bandgap g\u00f6r den idealisk f\u00f6r anv\u00e4ndning i h\u00f6gfrekvens- och effektenheter, medan den l\u00e5ga koncentrationen av djupa defekter g\u00f6r att den t\u00e5l h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar samtidigt som den erbjuder snabb b\u00e4rartransport vilket bidrar till enheternas prestanda och effektivitet.<\/p>\n
4h sic \u00e4r ett idealiskt material f\u00f6r kraftelektronik och fordonskomponenter tack vare sitt breda bandgap och h\u00f6ga elektronr\u00f6rlighet, som fungerar vid h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar \u00e4n kiselkomponenter, vilket minskar l\u00e4ckstr\u00f6mmen och \u00f6kar enhetens effektivitet. Dessutom g\u00f6r materialets breda bandgap att det kan absorbera mer energi fr\u00e5n elektromagnetiska f\u00e4lt, vilket minskar f\u00f6rluster orsakade av elektron-fononinteraktioner och i slut\u00e4ndan bidrar till att minimera f\u00f6rluster i samband med elektron-fononinteraktioner.<\/p>\n
Forskare som utf\u00f6r forskning som publiceras i Advances in Engineering genomf\u00f6rde experiment f\u00f6r att m\u00e4ta Hall-elektronr\u00f6rlighet vinkelr\u00e4tt och parallellt med c-axeln vid olika temperaturer och dopningsniv\u00e5er med hj\u00e4lp av Hall-barstrukturer p\u00e5 4H-SiC(1120)-epitaxialskikt, samt ber\u00e4kningar enligt f\u00f6rsta principen f\u00f6r att ber\u00e4kna elektronens effektiva massa och driftr\u00f6rlighetens anisotropi.<\/p>\n
Teamet uppt\u00e4ckte att h\u00e5lr\u00f6rligheten \u00f6kar n\u00e4r dopningsniv\u00e5erna minskar och att en oj\u00e4mn effektiv massa hos elektronerna bidrar till ett oj\u00e4mnt m\u00f6nster f\u00f6r driftr\u00f6rlighet, vilket ger en m\u00f6jlighet att f\u00f6rb\u00e4ttra SiC:s h\u00e5lr\u00f6rlighet. Dessa resultat ger lovande hopp eftersom de visar hur man kan \u00f6ka h\u00e5lr\u00f6rligheten med praktiska medel.<\/p>\n
4h sic:s breda bandgap g\u00f6r att den kan arbeta vid h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar, vilket m\u00f6jligg\u00f6r elektroniska enheter med h\u00f6g effektt\u00e4thet. F\u00f6r att fullt ut kunna utnyttja dessa potentiella till\u00e4mpningar m\u00e5ste man dock utveckla f\u00f6rpackningsmaterial som t\u00e5l b\u00e5de temperatur och str\u00f6mt\u00e4thet och som dessutom kan avl\u00e4gsna v\u00e4rme snabbt.<\/p>\n
Forskare har nyligen konstruerat 4H-SiC MESFETs med enkla drainfingrar och dubbla gatefingrar, som ger en effektt\u00e4thet p\u00e5 upp till 1,9 W\/mm vid 3 GHz - betydligt mer \u00e4n traditionella tv\u00e5kanaliga SiC MESFETs. Dessutom uppvisar deras enheter utm\u00e4rkt stabilitet vid genomslagssp\u00e4nning samt termisk stabilitet vid str\u00f6m.<\/p>\n
Kemikalieresistens hos plastmaterial avser deras f\u00f6rm\u00e5ga att f\u00f6rbli fysiskt och strukturellt sunda n\u00e4r de uts\u00e4tts f\u00f6r kemikalier, och denna kvalitet best\u00e4ms av ett materials kemiska formel. H\u00f6gkvalitativ plast t\u00e5l m\u00e5nga olika flytande kemiska f\u00f6reningar utan att drabbas av nedbrytnings- eller sv\u00e4llningsproblem.<\/p>\n
Plaster som PTFE (ofta kallat teflon) har utm\u00e4rkt kemisk best\u00e4ndighet mot syror som saltsyra, svavelsyra och salpetersyra samt organiska l\u00f6sningsmedel som aceton och bensen - vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r m\u00e5nga till\u00e4mpningar inom industri och medicinsk utrustning.<\/p>\n
Kiselkarbid har utm\u00e4rkt kemisk stabilitet. Den angrips inte l\u00e4tt av syror, alkalier, organiska l\u00f6sningsmedel och de flesta starka oxidationsmedel och syror; dess h\u00e5rdhet ger god n\u00f6tnings- och rept\u00e5lighet vilket g\u00f6r den l\u00e4mplig f\u00f6r mekanisk anv\u00e4ndning i tuffa milj\u00f6er.<\/p>\n
B\u00e4rarr\u00f6rligheten i SiC 4H-kanalen p\u00e5verkas relativt lite av temperaturen, vilket g\u00f6r dess piezoresistiva trycksensorer mer tillf\u00f6rlitliga i tuffa kemiska milj\u00f6er \u00e4n deras konventionella motsvarigheter, eftersom de kan anv\u00e4ndas vid h\u00f6gre temperaturer utan att k\u00e4nsligheten eller prestandan f\u00f6rs\u00e4mras.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
4H sic’s unique crystal structure and physical properties enable it to provide many opportunities for semiconductor applications, from high-power electronics to the development of extreme environment resonators. 4H sic remains at the forefront of technological development due to its pivotal characteristics that continue to pave the way forward. Li and group VA impurities cause lattice… L\u00e4s mer \"4H SiC erbjuder ett brett spektrum av m\u00f6jligheter f\u00f6r halvledartill\u00e4mpningar<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=597"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":598,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/597\/revisions\/598"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=597"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=597"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=597"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}