¿Cuáles son los politipos de cristal único de carburo de silicio?

¿Cuáles son los politipos de cristal único de carburo de silicio?

El carburo de silicio tiene una fórmula química de SiC y un peso molecular de 40,1. Aunque la fórmula química es simple, tiene una amplia gama de aplicaciones, que está determinada por los politipos de carburo de silicio.

Estructura = {componentes, relación entre componentes}

Silicon carbide is a simple substance, and the components are carbon atoms and silicon atoms. Silicon carbide crystals are composed of carbon atoms and silicon atoms in an orderly arrangement. Both carbon and silicon belong to the second period elements, and the atomic radii are not very different. The stacking method can be considered from the closest stacking direction of the equal diameter sphere.

Elija átomos de carbono (o silicio) para formar la capa más densamente compacta, llamada capa A. En este momento, habrá dos posiciones para colocar la siguiente capa de átomos de silicio: la posición B del triángulo superior o la posición C del triángulo inferior. Si se llena en la posición B, la siguiente capa se llama capa B; si se llena en la posición C, la siguiente capa se llama capa C. Esta es solo una forma simple de analizar la formación de los politipos de carburo de silicio para fijar la dirección de visión, y la más precisa es el grupo espacial.

Como resultado, hay innumerables formas de acumulación, los politipos comunes de carburo de silicio son los siguientes:

Tipo AB correspondiente a 2H-SiC: AB AB ……

Tipo ABC correspondiente a 3C-SiC: ABC ABC ……

El tipo ABAC correspondiente a 4H-SiC: ABAC ABAC ……

Tipo ABCACB correspondiente a 6H-SiC: ABCACB ABCACB ……

15R-SiC correspondiente ABACBCACBABCBAC tipo: ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC ……

Método de apilamiento de politipos de carburo de silicio

Originalmente, la estructura cristalina de los politipos de SiC está representada por el símbolo del grupo espacial. Para distinguir el carburo de silicio monocristalino del mismo grupo espacial, se puede usar un símbolo más simple: el símbolo de la forma del cristal está representado por números + letras. Entre ellos, el número representa el número de capas diatómicas de carbono-silicio a lo largo de la dirección (001) de una celda unitaria, C representa el sistema de cristal cúbico (Cubic), H representa el sistema de cristal hexagonal (Hexagonal) y R representa el sistema de cristal Trigonal ( Romboédrico). El cristal de carburo de silicio F-43m se escribe como 3C-SiC. P63mc, Z = 4 el cristal de carburo de silicio se escribe como 4H-SiC; El cristal de carburo de silicio P63mc, Z = 6 se escribe como 6H-SiC.

El período de la imagen se refleja en el plano (110) (11-20), que corresponde a los dos métodos de escritura (hkl) (hkil) del plano cristalino, como se muestra en la siguiente figura:

Diagrama esquemático de la conexión.

La conexión de la capa diatómica de carbono-silicio en el politipo 2H-SiC (a), 4H-SiC (b), 6H-SiC (c), 15R-SiC (d), 3C-SiC (e) (11-20 ) aviones

En el cristal politipo de carburo de silicio 4H-SiC, obviamente hay una falla de apilamiento de 2H y 6H.

Micrografía electrónica de 4H-SiC

Micrografía electrónica de 4H-SiC

Vale la pena señalar que debido al requisito de cuatro coordinaciones de carbono-silicio, habrá una capa de silicio y una capa de carbono con posiciones repetidas; dos de las tres capas deben estar en la misma posición. En otras palabras, la capa A de carbono conectará una capa de silicio A y una capa de silicio B / C densamente empaquetada.

Los diferentes métodos de apilamiento han causado grandes diferencias en algunos rendimientos.

Solo habla de densidad:

Propiedades V / Z A3 Densidad g / cm3
2H-SiC 20.74 3.210
3C-SiC 20.70 3.216
4H-SiC 20.68 3.219
6H-SiC 20.72 3.213
15R-SiC 20.55 3.240

* Los politipos de obleas de SiC que PAM-XIAMEN puede ofrecer son 4H-SiC y 6H-SiC. Más información por favor visitehttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

La estrecha disposición de los politipos sic también aporta una gran dureza e índice de refracción.

En el mundo de las gemas, el carburo de silicio también se llama "Moissanite". La dureza de Mohs es 9.2-9.8 (el diamante es 10); el índice de refracción es 2.654 (el diamante es 2.417); El valor de dispersión es 0,104 (el diamante es 0,044) y el color del fuego es 2,5 veces mayor que el de los diamantes.

Estas propiedades distintivas hacen que el carburo de silicio tenga ventajas de aplicación y el crecimiento de monocristales tiene requisitos técnicos.

Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico avictorchan@powerwaywafer.com ypowerwaymaterial@gmail.com.

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