실리콘 카바이드 단결정의 다형은 무엇입니까?

실리콘 카바이드 단결정의 다형은 무엇입니까?

실리콘 카바이드는 화학 공식이 SiC이고 분자량이 40.1입니다. 화학식은 간단하지만 실리콘 카바이드 폴리 타입에 의해 결정되는 다양한 응용 분야가 있습니다.

구조 = {구성 요소, 구성 요소 간의 관계}

실리콘 카바이드는 단순한 물질이고 구성 요소는 탄소 원자와 규소 원자입니다. 실리콘 카바이드 결정은 규칙적인 배열로 탄소 원자와 실리콘 원자로 구성됩니다. 탄소와 규소는 모두 제2주기 원소에 속하며 원자 반경은 크게 다르지 않습니다. 스태킹 방법은 같은 직경의 구체의 가장 가까운 스태킹 방향에서 생각할 수 있습니다.

탄소 원자 (또는 실리콘)를 선택하여 A 층이라고하는 가장 밀집된 층을 형성합니다. 이때 실리콘 원자의 다음 층을 배치 할 두 위치가 있습니다. 위쪽 삼각형의 B 위치 또는 아래쪽 삼각형의 C 위치입니다. B 위치에 채워지면 다음 레이어를 B 레이어라고합니다. 위치 C에 채워지면 다음 레이어를 레이어 C라고합니다. 이것은 보는 방향을 고정하기 위해 탄화 규소 다형의 형성을 분석하는 간단한 방법 일 뿐이며 가장 정확한 것은 공간 그룹입니다.

결과적으로 수많은 축적 방법이 있으며 일반적인 실리콘 카바이드 폴리 타입은 다음과 같습니다.

2H-SiC에 해당하는 AB 형 : AB AB ……

3C-SiC에 해당하는 ABC 유형 : ABC ABC ……

4H-SiC에 해당하는 ABAC 유형 : ABAC ABAC ……

6H-SiC에 해당하는 ABCACB 유형 : ABCACB ABCACB ……

15R-SiC 대응 ABACBCACBABCBAC 유형 : ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC ……

탄화 규소 다형의 적층 방법

원래 SiC 다형 결정 구조는 공간 그룹 기호로 표시됩니다. 동일한 공간 그룹의 단결정 실리콘 카바이드를 구별하기 위해 더 간단한 기호를 사용할 수 있습니다. 결정 형태 기호는 숫자 + 문자로 표시됩니다. 이 중, 숫자는 단위 셀의 (001) 방향에 따른 탄소-실리콘 이원자 층의 수, C는 입방정 계 (Cubic), H는 육방 정계 (Hexagonal), R은 삼각 결정계 ( 마름모꼴). F-43m 탄화 규소 결정은 3C-SiC로 표기됩니다. P63mc, Z = 4 탄화 규소 결정은 4H-SiC로 표기됩니다. P63mc, Z = 6 실리콘 카바이드 결정은 6H-SiC로 표기됩니다.

이미지의주기는 (110) (11-20) 평면에 반영되며, 이는 아래 그림과 같이 수정 평면의 두 가지 쓰기 방법 (hkl) (hkil)에 해당합니다.

연결의 개략도

2H-SiC (a), 4H-SiC (b), 6H-SiC (c), 15R-SiC (d), 3C-SiC (e) polytype (11-20)에 탄소-실리콘 이원자 층의 연결 ) 비행기

4H-SiC 실리콘 카바이드 다형 결정에는 분명히 2H와 6H의 적층 결함이 있습니다.

4H-SiC의 전자 현미경 사진

4H-SiC의 전자 현미경 사진

탄소-실리콘의 네 배위 요구 사항으로 인해 실리콘 층과 탄소 층이 반복되는 위치에있을 것이라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 세 레이어 중 두 개는 같은 위치에 있어야합니다. 다시 말해, 탄소의 A 층은 실리콘의 A 층과 B / C 조밀하게 패킹 된 실리콘 층의 층을 연결합니다.

스태킹 방법에 따라 일부 성능에 큰 차이가 발생했습니다.

밀도에 대해 이야기하십시오.

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

* PAM-XIAMEN이 제공 할 수있는 SiC 웨이퍼의 다형은 4H-SiC 및 6H-SiC입니다. 자세한 정보는 방문하십시오https://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

sic polytypes의 긴밀한 배열은 또한 큰 경도와 굴절률을 가져옵니다.

보석 세계에서 실리콘 카바이드는 "모이 사 나이트"라고도합니다. 모스 경도는 9.2-9.8 (다이아몬드는 10)입니다. 굴절률은 2.654 (다이아몬드는 2.417)입니다. 분산 값은 0.104 (다이아몬드 0.044)이고 파이어 컬러는 다이아몬드의 2.5 배입니다.

이러한 독특한 특성으로 인해 탄화 규소는 응용 분야에서 이점이 있으며 단결정 성장에는 기술적 요구 사항이 있습니다.

자세한 내용은 이메일로 문의하십시오victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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