碳化硅(SiC)由于其獨特的物理及電子特性, 在一些應(yīng)用上成為最佳的半導體材料: 短波長光電器件, 高溫, 抗幅射以及高頻大功率器件. 其主要特性及與硅(Si)和砷化鎵(GaAs)的對比.
寬能級(eV)
4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12
由于碳化硅的寬能級, 以其制成的電子器件可在極高溫下工作. 這一特性也使碳化硅可以發(fā)射或檢測短波長的光, 用以制作藍色發(fā)光二極管或幾乎不受太陽光影響的紫外線探測器.
高擊穿電場(V/cm)
4H-SiC: 2.2x106 6H-SiC: 2.4x106 GaAs: 3x105 Si: 2.5x105
碳化硅可以抵受的電壓或電場八倍于硅或砷化鎵, 特別適用于制造高壓大功率器件如高壓二極管,功率三極管, 可控硅以及大功率微波器件. 另外, 此一特性可讓碳化硅器件緊密排列, 有利于提高封裝密度.
高熱傳導率(W/cm?K@RT)
4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5
碳化硅是熱的良導體, 導熱特性優(yōu)于任何其它半導體材料. 事實上, 在室溫條件下, 其熱傳導率高于任何其它金屬. 這使得碳化硅器件可在高溫下正常工作.
高飽和電子遷移速度(cm/sec @E 2x105V/cm)
4H-SiC: 2.0x107 6H-SiC: 2.0x107 GaAs: 1.0x10 Si: 1.0x107
由于這一特性, 碳化硅可制成各種高頻器件(射頻及微波).
碳化硅器件由于以上優(yōu)良的特性, 使其在很大的應(yīng)用范圍上, 包括工業(yè)和軍事上遠優(yōu)于其它半導體器件. |
