SiC - это двоичное соединение, образованное элементом Si и элементом C в соотношении 1:1, то есть 50% кремния (Si) и 50% углерода (C), а его базовой структурной единицей является тетраэдр SI-C.
Например, атомы Si имеют большой диаметр, эквивалентный яблоку, а атомы C имеют маленький диаметр, эквивалентный апельсину,и равное количество апельсинов и яблок сгруппированы вместе, чтобы сформировать кристалл SiC.
SiC - это двоичное соединение, в котором расстояние между атомами связи Si-Si составляет 3,89 A, как понять это расстояние?В настоящее время самая отличная литографическая машина на рынке имеет точность литографии 3 нм, что соответствует расстоянию 30 А, и точность литографии в 8 раз превышает атомное расстояние.
Энергия связи Си-Си составляет 310 кДж/моль, так что вы можете понять, что энергия связи - это сила, которая разрывает эти два атома, и чем больше энергия связи,Чем больше силы, необходимой для разделения.
Атомное расстояние между Si-C связями составляет 1,89 A, а размер энергии связи составляет 447 кДж/моль.
По сравнению с традиционными полупроводниковыми материалами на основе кремния, можно увидеть из энергии связи, что химические свойства полупроводниковых материалов на основе кремния более стабильны.
Можно увидеть, что любой атом С связан с четырьмя ближайшими атомами Си, и наоборот, любой атом Си связан с четырьмя ближайшими атомами С.
Структура кристалла SiC также может быть описана методом слойной структуры.образующие сплоченный слой атомов С, в то время как атомы Si также занимают шесть мест сетки на одной плоскости и образуют сплоченный слой атомов Si.
Каждый C в плотно упакованном слое атомов C соединен с ближайшим Si и наоборот.Каждые два соседних слоя атомов С и Си образуют диатомический слой углерода-кремния.
Устройство и комбинация кристаллов SiC очень богаты, и было обнаружено более 200 типов кристаллов SiC.
Это похоже на Тетрис, хотя самые маленькие блоки одинаковы, но когда блоки соединяются, они образуют разные формы.
Пространственная структура SiC немного сложнее, чем Tetris, и ее самая маленькая единица меняется от маленького квадрата к маленькому тетраэдру, тетраэдру, состоящему из атомов C и Si.
Для различения различных кристаллических форм SiC в настоящее время в основном используется метод Рамсделла для маркировки.Метод использует комбинацию букв и цифр для представления различных кристаллических форм SiC.
На оборотной стороне размещены буквы, указывающие тип клетки кристалла.C означает Кубический (первая буква английского кубического), H означает Шестиугольный (первая буква английского), R означает Ромб (первая буква английского ромба).Числа помещаются в первую очередь, чтобы представить количество слоев диатомического слоя Si-C базовой повторяющейся единицы.
В дополнение к 2H-SiC и 3C-SiC, другие кристаллические формы можно рассматривать как смесь сфалэритовой и уртзитовой структуры, то есть сплоченной шестиугольной структуры.
C-плоскость относится к кристаллической поверхности (000-1) пластины карбида кремния, то есть поверхности, на которой кристалл разрезан в отрицательном направлении оси C,и завершающий атом поверхности - это атом углерода.
Кремниевая поверхность относится к кристаллической поверхности (0001) пластины карбида кремния, то есть поверхности, на которой кристалл разрезан в положительном направлении оси С,и завершающий атом поверхности - это атом кремния.
Разница между плоскостью C и плоскостью кремния повлияет на физические и электрические свойства пластины карбида кремния, такие как теплопроводность, электрическая проводимость, мобильность носителя,плотность межповерхностного состояния и так далее.
Выбор C-плоскости и кремниевой плоскости также повлияет на процесс производства и производительность устройств с карбидом кремния, таких как эпитаксиальный рост, имплантация ионов, окисление, осаждение металла,контактное сопротивление, и т.д.
