Tuatahi, ko te hanganga me nga ahuatanga o te karaihe SiC.
He pūhui ā-rua a SiC i hangaia e te huānga Si me te huānga C i te ōwehenga 1:1, arā, 50% silicon (Si) me te 50% waro (C), ā, ko tōna waeine hanganga taketake ko te SI-C tetrahedron.
Hoahoa hoahoa o te hanganga tetrahedron silicon carbide
Hei tauira, he nui te whanui o nga ngota Si, e rite ana ki te aporo, me nga ngota C he iti te whanui, he rite ki te karaka, he rite te maha o nga karaka me nga aporo ka whakaemihia kia hanga he karaihe SiC.
Ko te SiC he pūhui rua, ko te mokowā ngota ngota Si-Si he 3.89 A, me pehea te mohio ki tenei mokowhiti? I tenei wa, ko te miihini lithography tino pai rawa atu i runga i te maakete he tika o te 3nm, he 30A te tawhiti, a ko te tika o te lithography he 8 nga wa o te tawhiti ngota.
Ko te kaha herenga Si-Si he 310 kJ/mol, no reira ka mohio koe ko te kaha here ko te kaha e kumea ana enei ngota e rua, me te nui ake o te kaha here, ka nui ake te kaha e hiahia ana koe ki te wehe.
Hei tauira, he nui te whanui o nga ngota Si, e rite ana ki te aporo, me nga ngota C he iti te whanui, he rite ki te karaka, he rite te maha o nga karaka me nga aporo ka whakaemihia kia hanga he karaihe SiC.
Ko te SiC he pūhui rua, ko te mokowā ngota ngota Si-Si he 3.89 A, me pehea te mohio ki tenei mokowhiti? I tenei wa, ko te miihini lithography tino pai rawa atu i runga i te maakete he tika o te 3nm, he 30A te tawhiti, a ko te tika o te lithography he 8 nga wa o te tawhiti ngota.
Ko te kaha herenga Si-Si he 310 kJ/mol, no reira ka mohio koe ko te kaha here ko te kaha e kumea ana enei ngota e rua, me te nui ake o te kaha here, ka nui ake te kaha e hiahia ana koe ki te wehe.
Hoahoa hoahoa o te hanganga tetrahedron silicon carbide
Hei tauira, he nui te whanui o nga ngota Si, e rite ana ki te aporo, me nga ngota C he iti te whanui, he rite ki te karaka, he rite te maha o nga karaka me nga aporo ka whakaemihia kia hanga he karaihe SiC.
Ko te SiC he pūhui rua, ko te mokowā ngota ngota Si-Si he 3.89 A, me pehea te mohio ki tenei mokowhiti? I tenei wa, ko te miihini lithography tino pai rawa atu i runga i te maakete he tika o te 3nm, he 30A te tawhiti, a ko te tika o te lithography he 8 nga wa o te tawhiti ngota.
Ko te kaha herenga Si-Si he 310 kJ/mol, no reira ka mohio koe ko te kaha here ko te kaha e kumea ana enei ngota e rua, me te nui ake o te kaha here, ka nui ake te kaha e hiahia ana koe ki te wehe.
Hei tauira, he nui te whanui o nga ngota Si, e rite ana ki te aporo, me nga ngota C he iti te whanui, he rite ki te karaka, he rite te maha o nga karaka me nga aporo ka whakaemihia kia hanga he karaihe SiC.
Ko te SiC he pūhui rua, ko te mokowā ngota ngota Si-Si he 3.89 A, me pehea te mohio ki tenei mokowhiti? I tenei wa, ko te miihini lithography tino pai rawa atu i runga i te maakete he tika o te 3nm, he 30A te tawhiti, a ko te tika o te lithography he 8 nga wa o te tawhiti ngota.
Ko te kaha herenga Si-Si he 310 kJ/mol, no reira ka mohio koe ko te kaha here ko te kaha e kumea ana enei ngota e rua, me te nui ake o te kaha here, ka nui ake te kaha e hiahia ana koe ki te wehe.
E mohio ana tatou ko nga matū katoa he ngota, a ko te hanganga o te karaihe he whakaritenga riterite o nga ngota, e kiia ana ko te raupapa-roa, penei i enei e whai ake nei. Ko te waeine kiriata iti ka kiia he pūtau, ki te mea he hanganga pūtoru te pūtau, ka kīia he pūtoru kati, ā, ko te pūtau he hanga hexagonal, ka kīia he hexagonal tata.
Ko nga momo tioata SiC noa ko te 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, me etahi atu. Ko o raatau raupapa taapiri i te ahunga tuaka c e whakaatuhia ana i te ahua.
I roto ia ratou, ko te raupapa taapu taketake o 4H-SiC ko ABCB... ; Ko te raupapa tāpae taketake o 6H-SiC ko ABCACB... ; Ko te raupapa taapu taketake o 15R-SiC ko ABCACBCABACABCB... .
Ka kitea tenei he pereki mo te hanga whare, ko etahi o nga pereki o te whare e toru nga huarahi mo te whakanoho, e wha nga huarahi mo etahi, e ono nga huarahi o etahi.
Ko nga tawhā pūtau taketake o enei momo tioata SiC noa e whakaatuhia ana i te ripanga:
He aha te tikanga o te a, b, c me nga koki? Ko te hanganga o te pūtau wae iti rawa i roto i te Semiconductor SiC e whakaahuatia ana e whai ake nei:
Mēnā he pūtau kotahi, ka rerekē anō te hanga karaihe, penei me te hoko i te rota, ko te nama toa ko 1, 2, 3, i hokona e koe te 1, 2, 3 e toru nga nama, engari mena ka tohua te nama. he rereke, he rereke te nui o te toa, no reira ko te tau me te raupapa o te karaihe kotahi, ka taea te kiia ko te karaihe kotahi.
Ko te ahua e whai ake nei e whakaatu ana i nga momo momo taapiri angamaheni e rua, ko te rereketanga anake i roto i te aratau tapapa o nga ngota o runga, he rereke te hanganga karaihe.
Ko te hanganga karaihe i hangaia e SiC e tino pa ana ki te mahana. I raro i te mahi o te pāmahana teitei o 1900 ~ 2000 ℃, 3C-SiC ka ata huri ki te hexagonal SiC polyform penei i te 6H-SiC na te kore o te pai o te hanganga. Ko te mea tika na te kaha o te honohono i waenga i te tupono o te hanganga o nga polymorphs SiC me te pāmahana, me te koretake o te 3C-SiC ake, he uaua te tipu o te 3C-SiC, he uaua te whakarite. Ko te punaha hexagonal o te 4H-SiC me te 6H-SiC te mea tino noa me te ngawari ki te whakarite, a he mea rangahau whanui na runga i o raatau ake ahuatanga.
Ko te roa o te here o te here SI-C i roto i te karaihe SiC ko te 1.89A anake, engari ko te kaha o te kaha ki te 4.53eV. Na reira, he tino nui te aputa o te taumata kaha i waenga i te ahua hono me te ahua anti-hononga, a ka taea te hanga i tetahi aputa roopu whanui, he maha nga wa o te Si me GaAs. Ko te teitei o te whanui o te roopu roopu ko te tikanga he pumau te hanganga karaihe teitei-mahana. Ka taea e nga hikohiko hiko e pa ana ki te mohio ki nga ahuatanga o te mahi pumau i nga wera teitei me te hangahanga wera ngawari.
Ko te herenga o te here Si-C ka nui te tere o te wiri o te kurupae, ara, he phonon kaha teitei, ko te tikanga he nui te nekehanga irahiko kukū o te karaihe SiC me te kawe waiariki, a ko nga taputapu hiko e pa ana he teitei ake te tere o te whakawhiti me te pono, e whakaiti ana i te tupono o te korenga o te werawera o te taputapu. I tua atu, ko te kaha ake o te waahi pakaru o te SiC ka taea e ia te whakatutuki i nga kohinga doping teitei ake me te iti ake o te aukati.
Tuarua, ko te hitori o te whakawhanaketanga tioata SiC
I te tau 1905, ka kitea e Takuta Henri Moissan tetahi karaihe SiC taiao i roto i te rua, i kitea e ia he rite ki te taimana ka tapaina ko te taimana Mosan.
Inaa, no te tau 1885, i whiwhi a Acheson i te SiC ma te ranu coke ki te silica ka whakamahana ki roto i te oumu hiko. I taua wa, ka pohehe te tangata he ranunga taimana ka kiia ko te emery.
I te tau 1892, i whakapai ake a Acheson i te tukanga whakahiato, i konatunatuahia e ia te kirikiri kiripaka, te koko, te iti o te maramara rakau me te NaCl, ka whakawerahia i roto i te oumu hiko ki te 2700 ℃, ka whiwhi angitu nga kiripiri SiC. Ko tenei tikanga mo te whakahiato i nga kiripiri SiC e mohiotia ana ko te tikanga Acheson, a ko te tikanga auraki tonu mo te whakaputa SiC abrasives i roto i te umanga. Na te iti o te parakore o nga rauemi mata waihanga me te tukanga whakahiato taratara, ko te tikanga Acheson ka nui ake nga poke SiC, te kore o te pono o te karaihe me te diameter o te karaihe iti, he uaua ki te whakatutuki i nga whakaritenga o te ahumahi semiconductor mo te rahi-rahi, teitei-ma me te teitei. -Ko nga tioata kounga, kaore e taea te whakamahi ki te hanga taputapu hiko.
I whakaarohia e Lely o Philips Laboratory tetahi tikanga hou mo te whakatipu kiripiri kotahi SiC i te tau 1955. I roto i tenei tikanga, ka whakamahia te graphite crucible hei oko tipu, ka whakamahia te kiriata paura SiC hei rauemi mata mo te whakatipu tioata SiC, ka whakamahia te graphite porous hei wehe. he waahi tuwhera mai i te pokapū o te tipu o nga rawa. I te wa e tipu ana, ka whakamahanahia te graphite crucible ki te 2500 ℃ i raro i te hau o Ar, H2 ranei, ka whakapourihia te paura SiC peripheral ka pirau ki roto ki nga matū wahanga kohu Si me C, ka tipuhia te karaihe SiC ki te rohe tuwhera waenganui i muri i te hau. ka tukuna te rere ma te kauwhata maiengi.
Tuatoru, te hangarau tipu tioata SiC
Ko te tipu karaihe kotahi o SiC he uaua na ona ake ahuatanga. Ko te nuinga o tenei na te mea kaore he waahanga wai me te tauwehenga stoichiometric o Si: C = 1: 1 i te pehanga hau, a kaore e taea te whakatipu i nga tikanga whakatipu pakeke ake e whakamahia ana e te tukanga tipu auraki o naianei o te semiconductor. ahumahi - tikanga cZ, tikanga takahanga me etahi atu tikanga. E ai ki te tataunga ariā, ka nui ake te pehanga i te 10E5atm me te teitei ake o te pāmahana i te 3200 ℃, ka taea te whiwhi i te ōwehenga stoichiometric o Si: C = 1:1 otinga. Hei whakaea i tenei raru, kua whakapau kaha nga kaiputaiao ki te whakatakoto i nga momo tikanga kia whiwhi ai i te kounga o te karaihe teitei, te rahi nui me te kiripiri SiC iti. I tenei wa, ko nga tikanga matua ko te tikanga PVT, ko te tikanga wahanga wai me te tikanga whakangao matū kohu wera teitei.
Te wa tuku: Hanuere-24-2024