سبيكة شبه عازلة من كربيد السيليكون 4H-SiC، مقاس 6 بوصات، من الدرجة الوهمية
ملكيات
1. الخصائص الفيزيائية والبنيوية
● نوع المادة: كربيد السيليكون (SiC)
●النمط البلوري: 4H-SiC، بنية بلورية سداسية
●القطر: 6 بوصات (150 مم)
● السماكة: قابلة للتعديل (5-15 مم نموذجي للدمى)
● اتجاه البلورة:
oPrimary: [0001] (C-plane)
خيارات ثانوية: زاوية انحراف 4 درجات لتحسين نمو الطبقة الرقيقة.
● الوضع المسطح الأساسي: (10-10) ± 5°
● اتجاه السطح المستوي الثانوي: 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة من السطح المستوي الأساسي ± 5 درجات
2. الخصائص الكهربائية
●المقاومة الكهربائية:
شبه عازل (>106^66 أوم·سم)، مثالي لتقليل السعة الطفيلية.
● نوع المنشطات:
تم تطعيمها بشكل غير مقصود، مما أدى إلى مقاومة كهربائية عالية واستقرار في ظل مجموعة من ظروف التشغيل.
3. الخصائص الحرارية
● الموصلية الحرارية: 3.5-4.9 واط/سم·كلفن، مما يتيح تبديد الحرارة بشكل فعال في الأنظمة عالية الطاقة.
●معامل التمدد الحراري: 4.2 × 10−6، مما يضمن استقرار الأبعاد أثناء المعالجة في درجات الحرارة العالية.
4. الخصائص البصرية
● فجوة النطاق: فجوة نطاق واسعة تبلغ 3.26 إلكترون فولت، مما يسمح بالتشغيل في ظل الفولتية العالية ودرجات الحرارة العالية.
●الشفافية: شفافية عالية للأشعة فوق البنفسجية والأطوال الموجية المرئية، مفيدة لاختبار الإلكترونيات الضوئية.
5. الخواص الميكانيكية
●الصلابة: مقياس موس 9، ثاني أعلى مقياس بعد الماس، مما يضمن المتانة أثناء المعالجة.
● كثافة العيوب:
تم التحكم فيه لتقليل العيوب الكبيرة، مما يضمن جودة كافية لتطبيقات الدرجة التجريبية.
● التسطيح: التجانس مع وجود انحرافات
| المعلمة | تفاصيل | وحدة |
| درجة | مستوى وهمي | |
| القطر | 150.0 ± 0.5 | mm |
| توجيه الرقاقة | على المحور: <0001> ± 0.5° | درجة |
| المقاومة الكهربائية | > 1E5 | أوم·سم |
| اتجاه الشقق الأساسية | {10-10} ± 5.0° | درجة |
| الطول الأساسي المسطح | شق | |
| الشقوق (فحص الضوء عالي الكثافة) | < 3 مم في الاتجاه الشعاعي | mm |
| ألواح سداسية (فحص الضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية ≤ 5% | % |
| مناطق متعددة الأنماط (فحص الضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية ≤ 10% | % |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | أقل من 50 | سم−2^-2−2 |
| تقليم الحواف | يُسمح بثلاثة، كل منها ≤ 3 مم | mm |
| ملحوظة | إن تقطيع الرقاقات بسمك أقل من 1 مم، وبنسبة تزيد عن 70% (باستثناء الطرفين) يفي بالمتطلبات المذكورة أعلاه. |
التطبيقات
1. النماذج الأولية والبحث
تُعد سبيكة السيليكون كاربيد 4H-SiC ذات الست بوصات من الدرجة التجريبية مادة مثالية للنماذج الأولية والأبحاث، مما يسمح للمصنعين والمختبرات بما يلي:
● معايير عملية الاختبار في الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) أو الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD).
● تطوير وتحسين تقنيات الحفر والتلميع وتقطيع الرقائق.
● استكشف تصميمات الأجهزة الجديدة قبل الانتقال إلى المواد المستخدمة في الإنتاج.
2. معايرة الجهاز واختباره
إن خصائص العزل شبه الكاملة تجعل هذه السبيكة لا تقدر بثمن من أجل:
● تقييم ومعايرة الخصائص الكهربائية للأجهزة عالية الطاقة وعالية التردد.
● محاكاة ظروف التشغيل لـ MOSFETs أو IGBTs أو الثنائيات في بيئات الاختبار.
●يُستخدم كبديل فعال من حيث التكلفة للركائز عالية النقاء خلال مراحل التطوير المبكرة.
3. إلكترونيات الطاقة
تتيح الموصلية الحرارية العالية وخصائص فجوة النطاق الواسعة لمركب 4H-SiC التشغيل الفعال في إلكترونيات الطاقة، بما في ذلك:
● مصادر الطاقة ذات الجهد العالي.
● محولات التيار الكهربائي للمركبات الكهربائية (EV).
● أنظمة الطاقة المتجددة، مثل محولات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح.
4. تطبيقات الترددات الراديوية (RF)
إن انخفاض الفقد العازل الكهربائي وارتفاع حركة الإلكترونات في مادة 4H-SiC يجعلها مناسبة لما يلي:
●مضخمات الترددات اللاسلكية والترانزستورات في البنية التحتية للاتصالات.
● أنظمة رادار عالية التردد لتطبيقات الفضاء والدفاع.
● مكونات الشبكة اللاسلكية لتقنيات الجيل الخامس الناشئة.
5. الأجهزة المقاومة للإشعاع
نظراً لمقاومته المتأصلة للعيوب الناتجة عن الإشعاع، فإن مادة 4H-SiC شبه العازلة مثالية لما يلي:
● معدات استكشاف الفضاء، بما في ذلك الإلكترونيات الخاصة بالأقمار الصناعية وأنظمة الطاقة.
● إلكترونيات مقاومة للإشعاع للمراقبة والتحكم النووي.
● تطبيقات الدفاع التي تتطلب متانة في البيئات القاسية.
6. الإلكترونيات الضوئية
تتيح الشفافية البصرية وفجوة النطاق الواسعة لـ 4H-SiC استخدامه في:
● أجهزة الكشف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية ومصابيح LED عالية الطاقة.
● اختبار الطلاءات البصرية ومعالجات الأسطح.
● تصميم نماذج أولية للمكونات البصرية لأجهزة الاستشعار المتقدمة.
مزايا المواد ذات الجودة الوهمية
الكفاءة في التكلفة:
تُعد الدرجة الوهمية بديلاً أكثر اقتصادية للمواد المستخدمة في البحث أو الإنتاج، مما يجعلها مثالية للاختبارات الروتينية وتحسين العمليات.
إمكانية التخصيص:
تضمن الأبعاد القابلة للتكوين واتجاهات البلورات التوافق مع مجموعة واسعة من التطبيقات.
قابلية التوسع:
يتوافق القطر البالغ 6 بوصات مع معايير الصناعة، مما يسمح بالتوسع السلس إلى عمليات الإنتاج.
المتانة:
إن القوة الميكانيكية العالية والاستقرار الحراري يجعلان السبيكة متينة وموثوقة في ظل ظروف تجريبية متنوعة.
التنوع:
مناسب للعديد من الصناعات، من أنظمة الطاقة إلى الاتصالات والإلكترونيات الضوئية.
خاتمة
توفر سبيكة كربيد السيليكون شبه العازلة (4H-SiC) مقاس 6 بوصات، من النوع التجريبي، منصة موثوقة ومتعددة الاستخدامات للبحث والتطوير والاختبار في قطاعات التكنولوجيا المتطورة. خصائصها الحرارية والكهربائية والميكانيكية الاستثنائية، إلى جانب سعرها المعقول وإمكانية تخصيصها، تجعلها مادة لا غنى عنها في الأوساط الأكاديمية والصناعية على حد سواء. من إلكترونيات الطاقة إلى أنظمة الترددات اللاسلكية والأجهزة المقاومة للإشعاع، تدعم هذه السبيكة الابتكار في كل مرحلة من مراحل التطوير.
للحصول على مواصفات أكثر تفصيلاً أو لطلب عرض سعر، يرجى التواصل معنا مباشرةً. فريقنا الفني على أتم الاستعداد لتقديم حلول مصممة خصيصاً لتلبية متطلباتكم.
رسم تخطيطي مفصل









