Vad är polytyperna av kiselkarbid singelkristall?

Vad är polytyperna av kiselkarbid singelkristall?

Kiselkarbid har en kemisk formel av SiC och en molekylvikt av 40,1. Även om den kemiska formeln är enkel, har den ett brett spektrum av applikationer, som bestäms av kiselkarbidpolytyperna.

Struktur = {komponenter, förhållande mellan komponenter}

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.

Välj kolatomer (eller kisel) för att bilda det tätast packade skiktet, kallat A-skiktet. Vid den här tiden kommer det att finnas två positioner för att placera nästa lager av kiselatomer: B-positionen för den övre triangeln eller C-positionen för den nedre triangeln. Om den fylls i position B kallas nästa lager lager B; om den fylls i position C kallas nästa lager lager C. Detta är bara ett enkelt sätt att analysera bildandet av kiselkarbidpolytyper för att fixera betraktningsriktningen, och det mest exakta är rymdgruppen.

Som ett resultat finns det otaliga sätt att ackumuleras, de vanliga kiselkarbidpolytyperna är följande:

Typ AB motsvarande 2H-SiC: AB AB ……

ABC-typ motsvarande 3C-SiC: ABC ABC ……

ABAC-typen motsvarande 4H-SiC: ABAC ABAC ……

ABCACB-typ motsvarande 6H-SiC: ABCACB ABCACB ……

15R-SiC motsvarande ABACBCACBABCBAC-typ: ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC ……

Staplingsmetod för kiselkarbidpolytyper

Ursprungligen representeras SiC-polytypernas kristallstruktur av rymdgruppssymbolen. För att urskilja kiselkarbiden med en kristall i samma rymdgrupp kan en enklare symbol användas: kristallformsymbolen representeras av siffror + bokstäver. Bland dem representerar antalet antalet kol-kiseldiatomiska skikt längs (001) riktningen för en enhetscell, C representerar kubiskt kristallsystem (Kubiskt), H representerar sexkantigt kristallsystem (sexkantigt) och R representerar Trigonal kristallsystem ( Rhombohedral). F-43m kiselkarbidkristall är skriven som 3C-SiC. P63mc, Z = 4 kiselkarbidkristall skrivs som 4H-SiC; P63mc, Z = 6 kiselkarbidkristall skrivs som 6H-SiC.

Bildens period reflekteras på (110) (11-20) planet, vilket motsvarar de två skrivmetoderna (hkl) (hkil) i kristallplanet, som visas i figuren nedan:

Schematiskt diagram över anslutningen

Anslutningen av kol-kiseldiatomskiktet på 2H-SiC (a), 4H-SiC (b), 6H-SiC (c), 15R-SiC (d), 3C-SiC (e) polytyp (11-20 ) plan

I 4H-SiC-kiselkarbid-polytypkristallen finns uppenbarligen ett stapelfel på 2H och 6H.

Elektronmikrograf av 4H-SiC

Elektronmikrograf av 4H-SiC

Det är värt att notera att på grund av kravet på kolsilikons fyra samordning kommer det att finnas ett kiselskikt och ett kolskikt med upprepade positioner; två av de tre skikten måste vara i samma position. Med andra ord kommer A-lagret av kol att förbinda ett lager av A-lager av kisel och ett lager av B / C tätt packat kiselskikt.

Olika staplingsmetoder har orsakat stora skillnader i vissa föreställningar.

Prata bara om densitet:

Egenskaper V / Z A3 Densitet 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

* Polytyperna av SiC-skivor som PAM-XIAMEN kan erbjuda är 4H-SiC och 6H-SiC. Mer information besökhttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

Det täta arrangemanget av sic-polytyper ger också stor hårdhet och brytningsindex.

I pärlavärlden kallas kiselkarbid också ”Moissanite”. Mohs hårdhet är 9,2-9,8 (diamant är 10); brytningsindex är 2,654 (diamant är 2,417); dispersionsvärdet är 0,104 (diamanten är 0,044) och eldfärgen är 2,5 gånger diamantens.

Dessa utmärkande egenskaper gör att kiselkarbid har applikationsfördelar och enkel kristalltillväxt har tekniska krav.

För mer information, kontakta oss via e-post påvictorchan@powerwaywafer.com ochpowerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget