Parametri chiave dei substrati di carburo di silicio (SiC).

Parametri del reticolo:Garantire che la costante reticolare del substrato corrisponda a quella dello strato epitassiale da far crescere è fondamentale per ridurre al minimo i difetti e lo stress.

Sequenza di impilamento:La struttura macroscopica diSiCè costituito da atomi di silicio e carbonio in rapporto 1:1. Tuttavia, diverse disposizioni degli strati atomici danno luogo a diverse strutture cristalline. Perciò,SiCpresenta numerosi politipi, come3C-SiC, 4H-SiC e 6H-SiC, corrispondenti a sequenze di impilamento come ABC, ABCB, ABCACB, rispettivamente.

Durezza Mohs:Determinare la durezza del substrato è essenziale poiché influisce sulla facilità di lavorazione e sulla resistenza all'usura.

Densità:La densità influisce sulla resistenza meccanica e sulle proprietà termiche delsubstrato.

Coefficiente di dilatazione termica:Questo si riferisce alla velocità con cui ilsubstratoLa lunghezza o il volume di aumenta rispetto alle sue dimensioni originali quando la temperatura aumenta di un grado Celsius. La compatibilità dei coefficienti di dilatazione termica del substrato e dello strato epitassiale alle variazioni di temperatura influenza la stabilità termica del dispositivo.

Indice di rifrazione:Per le applicazioni ottiche, l'indice di rifrazione è un parametro critico nella progettazione di dispositivi optoelettronici.

Costante dielettrica:Ciò influisce sulle proprietà capacitive del dispositivo.

Conduttività termica:Fondamentale per le applicazioni ad alta potenza e ad alta temperatura, la conduttività termica influenza l'efficienza di raffreddamento del dispositivo.

Bandgap:Il band gap rappresenta la differenza di energia tra la parte superiore della banda di valenza e la parte inferiore della banda di conduzione nei materiali semiconduttori. Questa differenza di energia determina se gli elettroni possono passare dalla banda di valenza alla banda di conduzione. I materiali ad ampio gap di banda richiedono più energia per eccitare le transizioni elettroniche.

Campo elettrico di guasto:Questa è la tensione massima che un materiale semiconduttore può sopportare.

Velocità di deriva della saturazione:Si riferisce alla velocità media massima che i portatori di carica possono raggiungere in un materiale semiconduttore quando sottoposto a un campo elettrico. Quando l'intensità del campo elettrico aumenta fino ad un certo punto, la velocità del portatore non aumenta più con ulteriori incrementi del campo, raggiungendo la cosiddetta velocità di deriva di saturazione.**

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