Каковы политипы монокристалла карбида кремния?

Каковы политипы монокристалла карбида кремния?

Карбид кремния имеет химическую формулу SiC и молекулярную массу 40,1. Хотя химическая формула проста, она имеет широкий спектр применения, который определяется политипами карбида кремния.

Структура = {компоненты, взаимосвязь между компонентами}

Карбид кремнияпредставляет собой простое вещество, а его компонентами являются атомы углерода и атомы кремния. Кристаллы карбида кремния состоят из атомов углерода и атомов кремния, расположенных упорядоченно. И углерод, и кремний относятся к элементам второго периода, и атомные радиусы не сильно различаются. Метод укладки можно рассматривать с точки зрения ближайшего направления укладки сферы одинакового диаметра.

Выберите атомы углерода (или кремний), чтобы сформировать наиболее плотно упакованный слой, называемый А-слоем. В это время будет две позиции для размещения следующего слоя атомов кремния: позиция B верхнего треугольника или позиция C нижнего треугольника. Если он заполнен в позиции B, следующий слой называется слоем B; если он заполнен в позиции C, следующий слой называется слоем C. Это всего лишь простой способ анализа образования политипов карбида кремния для определения направления взгляда, и наиболее точным является пространственная группа.

В результате существует бесчисленное множество способов накопления, общие политипы карбида кремния следующие:

Тип AB, соответствующий 2H-SiC: AB AB ……

Тип ABC, соответствующий 3C-SiC: ABC ABC ……

Тип ABAC, соответствующий 4H-SiC: ABAC ABAC ……

Тип ABCACB, соответствующий 6H-SiC: ABCACB ABCACB ……

15R-SiC соответствующий тип ABACBCACBABCBAC: ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC ……

Метод укладки политипов карбида кремния

Первоначально кристаллическая структура политипов SiC обозначена символом пространственной группы. Чтобы отличить монокристаллический карбид кремния той же пространственной группы, можно использовать более простой символ: символ кристаллической формы представлен цифрами + буквами. Среди них число представляет количество двухатомных слоев углерод-кремний вдоль направления (001) элементарной ячейки, C представляет кубическую кристаллическую систему (Cubic), H представляет гексагональную кристаллическую систему (гексагональную), а R представляет тригональную кристаллическую систему ( Ромбоэдрический). Кристалл карбида кремния F-43m записывается как 3C-SiC. P63mc, Z = 4 кристалл карбида кремния записывается как 4H-SiC; P63mc, Z = 6 кристалл карбида кремния записывается как 6H-SiC.

Период изображения отражается на плоскости (110) (11-20), которая соответствует двум методам записи (hkl) (hkil) плоскости кристалла, как показано на рисунке ниже:

Принципиальная схема подключения

Соединение двухатомного слоя углерод-кремний на политипе 2H-SiC (a), 4H-SiC (b), 6H-SiC (c), 15R-SiC (d), 3C-SiC (e) (11-20 ) самолеты

В кристалле политипа карбида кремния 4H-SiC, очевидно, имеется дефект упаковки 2H и 6H.

Электронная микрофотография 4H-SiC

Электронная микрофотография 4H-SiC

Стоит отметить, что из-за требования четырех координационных связей углерод-кремний будет слой кремния и слой углерода с повторяющимися положениями; два из трех слоев должны находиться в одном месте. Другими словами, слой углерода A соединит слой A слоя кремния и слой плотно упакованного кремния B / C.

Различные методы наложения привели к большим различиям в некоторых характеристиках.

Просто поговорим о плотности:

Свойства V / Z A3 Плотность г / см3
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

* Политипами пластин SiC, которые PAM-XIAMEN может предложить, являются 4H-SiC и 6H-SiC. Для получения дополнительной информации посетитеhttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

Близкое расположение sic политипов также дает большую твердость и показатель преломления.

В мире драгоценных камней карбид кремния также называют «муассанитом». Твердость по шкале Мооса 9,2-9,8 (алмаз 10); показатель преломления 2,654 (ромб 2,417); значение дисперсии составляет 0,104 (алмаз - 0,044), а цвет огня в 2,5 раза больше, чем у бриллиантов.

Эти отличительные свойства делают карбид кремния преимуществом в применении, а для выращивания монокристаллов требуются технические требования.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте наvictorchan@powerwaywafer.comиpowerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью