Parâmetros-chave de substratos de carboneto de silício (SiC)

Parâmetros de rede:Garantir que a constante de rede do substrato corresponda à da camada epitaxial a ser cultivada é crucial para minimizar defeitos e tensões.

Sequência de empilhamento:A estrutura macroscópica deSiCconsiste em átomos de silício e carbono em uma proporção de 1:1. No entanto, diferentes arranjos de camadas atômicas resultam em várias estruturas cristalinas. Portanto,SiCexibe numerosos politipos, como3C-SiC, 4H-SiC e 6H-SiC, correspondendo a sequências de empilhamento como ABC, ABCB, ABCACB, respectivamente.

Dureza de Mohs:Determinar a dureza do substrato é essencial, pois afeta a facilidade de processamento e a resistência ao desgaste.

Densidade:A densidade impacta a resistência mecânica e as propriedades térmicas dosubstrato.

Coeficiente de Expansão Térmica:Isso se refere à taxa na qual osubstratoO comprimento ou volume de aumenta em relação às suas dimensões originais quando a temperatura aumenta um grau Celsius. A compatibilidade dos coeficientes de expansão térmica do substrato e da camada epitaxial sob variações de temperatura influencia a estabilidade térmica do dispositivo.

Índice de refração:Para aplicações ópticas, o índice de refração é um parâmetro crítico no projeto de dispositivos optoeletrônicos.

Constante dielétrica:Isto afeta as propriedades capacitivas do dispositivo.

Condutividade térmica:Crucial para aplicações de alta potência e alta temperatura, a condutividade térmica influencia a eficiência de resfriamento do dispositivo.

Intervalo de banda:O band-gap representa a diferença de energia entre o topo da banda de valência e o fundo da banda de condução em materiais semicondutores. Esta diferença de energia determina se os elétrons podem fazer a transição da banda de valência para a banda de condução. Materiais com amplo intervalo de bandas requerem mais energia para excitar transições de elétrons.

Campo elétrico de ruptura:Esta é a tensão máxima que um material semicondutor pode suportar.

Velocidade de deriva de saturação:Isto se refere à velocidade média máxima que os portadores de carga podem atingir em um material semicondutor quando sujeito a um campo elétrico. Quando a intensidade do campo elétrico aumenta até certo ponto, a velocidade do portador não aumenta mais com aumentos adicionais no campo, atingindo o que é conhecido como velocidade de deriva de saturação.**

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