ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (Ⅰ) ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

ਪਹਿਲਾਂ, SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ.

SiC ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ ਜੋ Si ਤੱਤ ਅਤੇ C ਤੱਤ ਦੁਆਰਾ 1:1 ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਯਾਨੀ 50% ਸਿਲੀਕਾਨ (Si) ਅਤੇ 50% ਕਾਰਬਨ (C), ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਮੂਲ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਇਕਾਈ SI-C ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਹੈ।

00

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਬਣਤਰ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ

 ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Si ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੇਬ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ C ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੰਤਰੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਰਾਬਰ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਸੰਤਰੇ ਅਤੇ ਸੇਬ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

SiC ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ Si-Si ਬਾਂਡ ਐਟਮ ਸਪੇਸਿੰਗ 3.89 A ਹੈ, ਇਸ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸਮਝੀਏ? ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿੱਚ 3nm ਦੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 30A ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਦੂਰੀ ਨਾਲੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਹੈ।

Si-Si ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ 310 kJ/mol ਹੈ, ਇਸਲਈ ਤੁਸੀਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਉਹ ਬਲ ਹੈ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬਲ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

 ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Si ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੇਬ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ C ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੰਤਰੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਰਾਬਰ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਸੰਤਰੇ ਅਤੇ ਸੇਬ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

SiC ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ Si-Si ਬਾਂਡ ਐਟਮ ਸਪੇਸਿੰਗ 3.89 A ਹੈ, ਇਸ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸਮਝੀਏ? ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿੱਚ 3nm ਦੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 30A ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਦੂਰੀ ਨਾਲੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਹੈ।

Si-Si ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ 310 kJ/mol ਹੈ, ਇਸਲਈ ਤੁਸੀਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਉਹ ਬਲ ਹੈ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬਲ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

01

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਬਣਤਰ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ

 ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Si ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੇਬ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ C ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੰਤਰੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਰਾਬਰ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਸੰਤਰੇ ਅਤੇ ਸੇਬ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

SiC ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ Si-Si ਬਾਂਡ ਐਟਮ ਸਪੇਸਿੰਗ 3.89 A ਹੈ, ਇਸ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸਮਝੀਏ? ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿੱਚ 3nm ਦੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 30A ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਦੂਰੀ ਨਾਲੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਹੈ।

Si-Si ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ 310 kJ/mol ਹੈ, ਇਸਲਈ ਤੁਸੀਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਉਹ ਬਲ ਹੈ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬਲ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

 ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Si ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੇਬ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ C ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੰਤਰੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਰਾਬਰ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਸੰਤਰੇ ਅਤੇ ਸੇਬ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

SiC ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ Si-Si ਬਾਂਡ ਐਟਮ ਸਪੇਸਿੰਗ 3.89 A ਹੈ, ਇਸ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸਮਝੀਏ? ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿੱਚ 3nm ਦੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 30A ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਦੂਰੀ ਨਾਲੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਹੈ।

Si-Si ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ 310 kJ/mol ਹੈ, ਇਸਲਈ ਤੁਸੀਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਉਹ ਬਲ ਹੈ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਂਡ ਊਰਜਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬਲ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

未标题-1

ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਹਰ ਪਦਾਰਥ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਯਮਤ ਵਿਵਸਥਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਲੰਬੀ-ਸੀਮਾ ਕ੍ਰਮ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇਕਾਈ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੇ ਸੈੱਲ ਘਣ ਬਣਤਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਨਜ਼ਦੀਕੀ-ਪੈਕਡ ਘਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਬਣਤਰ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਨਜ਼ਦੀਕੀ-ਪੈਕਡ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

03

ਆਮ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। c ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਸਟੈਕਿੰਗ ਕ੍ਰਮ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

04

 

ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, 4H-SiC ਦਾ ਮੂਲ ਸਟੈਕਿੰਗ ਕ੍ਰਮ ABCB ਹੈ... ; 6H-SiC ਦਾ ਮੂਲ ਸਟੈਕਿੰਗ ਕ੍ਰਮ ABCACB ਹੈ... ; 15R-SiC ਦਾ ਮੂਲ ਸਟੈਕਿੰਗ ਕ੍ਰਮ ABCACBCABACABCB ਹੈ...

 

05

ਇਸ ਨੂੰ ਘਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਇੱਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕੁਝ ਘਰ ਦੀਆਂ ਇੱਟਾਂ ਨੂੰ ਰੱਖਣ ਦੇ ਤਿੰਨ ਤਰੀਕੇ ਹਨ, ਕੁਝ ਕੋਲ ਰੱਖਣ ਦੇ ਚਾਰ ਤਰੀਕੇ ਹਨ, ਕੁਝ ਦੇ ਛੇ ਤਰੀਕੇ ਹਨ।
ਇਹਨਾਂ ਆਮ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਮੂਲ ਸੈੱਲ ਮਾਪਦੰਡ ਸਾਰਣੀ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ:

06

a, b, c ਅਤੇ ਕੋਣਾਂ ਦਾ ਕੀ ਅਰਥ ਹੈ? ਇੱਕ SiC ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੀ ਯੂਨਿਟ ਸੈੱਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦਾ ਵਰਣਨ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:

07

ਇੱਕੋ ਸੈੱਲ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਵੀ ਵੱਖਰਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਹ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਅਸੀਂ ਲਾਟਰੀ ਖਰੀਦਦੇ ਹਾਂ, ਜਿੱਤਣ ਵਾਲਾ ਨੰਬਰ 1, 2, 3 ਹੈ, ਤੁਸੀਂ 1, 2, 3 ਤਿੰਨ ਨੰਬਰ ਖਰੀਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਜੇ ਨੰਬਰ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਿੱਤਣ ਦੀ ਰਕਮ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇੱਕੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਚਿੱਤਰ ਦੋ ਖਾਸ ਸਟੈਕਿੰਗ ਮੋਡਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਸਿਰਫ ਉੱਪਰਲੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਸਟੈਕਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਵੱਖਰਾ ਹੈ।

08

SiC ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਬੰਧ ਹੈ। 1900~2000 ℃ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਤਹਿਤ, 3C-SiC ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ SiC ਪੋਲੀਫਾਰਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗਾ ਜਿਵੇਂ ਕਿ 6H-SiC ਇਸਦੀ ਮਾੜੀ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਇਹ ਬਿਲਕੁਲ ਸਹੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ SiC ਪੋਲੀਮੋਰਫਸ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ, ਅਤੇ 3C-SiC ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​​​ਸੰਬੰਧ ਦੇ ਕਾਰਨ, 3C-SiC ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਿਆਰੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ. 4H-SiC ਅਤੇ 6H-SiC ਦੀ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਅਤੇ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਸਾਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

 SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ SI-C ਬਾਂਡ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਸਿਰਫ 1.89A ਹੈ, ਪਰ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ 4.53eV ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਬੰਧਨ ਅਵਸਥਾ ਅਤੇ ਐਂਟੀ-ਬਾਂਡਿੰਗ ਅਵਸਥਾ ਵਿਚਕਾਰ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਦਾ ਪਾੜਾ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ Si ਅਤੇ GaAs ਨਾਲੋਂ ਕਈ ਗੁਣਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਚੌੜਾਈ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਸਥਿਰ ਹੈ। ਸੰਬੰਧਿਤ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਅਤੇ ਸਰਲ ਤਾਪ ਖਰਾਬੀ ਢਾਂਚੇ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਸੰਚਾਲਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

Si-C ਬਾਂਡ ਦੀ ਟਾਈਟ ਬਾਈਡਿੰਗ ਜਾਲੀ ਨੂੰ ਉੱਚ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਇੱਕ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਫੋਨੋਨ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ, ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਅਸਫਲਤਾ ਦੇ ਜੋਖਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SiC ਦੀ ਉੱਚ ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ ਇਸ ਨੂੰ ਉੱਚ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਆਨ-ਰੋਧਕਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

 ਦੂਜਾ, SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਇਤਿਹਾਸ

 1905 ਵਿੱਚ, ਡਾ. ਹੈਨਰੀ ਮੋਇਸਨ ਨੇ ਕ੍ਰੇਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ, ਜਿਸਨੂੰ ਉਸਨੇ ਇੱਕ ਹੀਰੇ ਵਰਗਾ ਪਾਇਆ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਮੋਸਨ ਹੀਰਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ।

 ਵਾਸਤਵ ਵਿੱਚ, 1885 ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਅਚੇਸਨ ਨੇ ਸਿਲਿਕਾ ਨਾਲ ਕੋਕ ਨੂੰ ਮਿਲਾ ਕੇ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕਰਕੇ SiC ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ। ਉਸ ਸਮੇਂ, ਲੋਕ ਇਸਨੂੰ ਹੀਰਿਆਂ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਸਮਝਦੇ ਸਨ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਐਮਰੀ ਕਹਿੰਦੇ ਸਨ।

 1892 ਵਿੱਚ, ਅਚੇਸਨ ਨੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ, ਉਸਨੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਰੇਤ, ਕੋਕ, ਲੱਕੜ ਦੇ ਚਿਪਸ ਅਤੇ NaCl ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਮਿਲਾਇਆ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਆਰਕ ਫਰਨੇਸ ਵਿੱਚ 2700℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਸਕੇਲੀ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ। SiC ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਇਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ Acheson ਵਿਧੀ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਜੇ ਵੀ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ SiC abrasives ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਹੈ। ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਘੱਟ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਮੋਟਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ, Acheson ਵਿਧੀ ਵਧੇਰੇ SiC ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ, ਗਰੀਬ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਆਸ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵੱਡੇ-ਆਕਾਰ, ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲਈ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ. -ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੇ।

 ਫਿਲਿਪਸ ਲੈਬਾਰਟਰੀ ਦੀ ਲੇਲੀ ਨੇ 1955 ਵਿੱਚ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਉਗਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਨੂੰ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਭਾਂਡੇ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, SiC ਪਾਊਡਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਉਗਾਉਣ ਲਈ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੋਰਸ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਧ ਰਹੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਤੋਂ ਇੱਕ ਖੋਖਲਾ ਖੇਤਰ. ਵਧਣ ਵੇਲੇ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਨੂੰ Ar ਜਾਂ H2 ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਹੇਠਾਂ 2500℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੈਰੀਫਿਰਲ SiC ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਸੀ ਅਤੇ C ਭਾਫ਼ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਸੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੈਸ ਦੇ ਬਾਅਦ ਮੱਧ ਖੋਖਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਉਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਹਾਅ ਪੋਰਸ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

09

ਤੀਜਾ, SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

SiC ਦਾ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ ਇਸਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ Si: C = 1:1 ਦੇ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲਾ ਕੋਈ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਵਧੇਰੇ ਪਰਿਪੱਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਇਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਯੋਗ - cZ ਵਿਧੀ, ਡਿੱਗਣ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਢੰਗ। ਸਿਧਾਂਤਕ ਗਣਨਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਿਰਫ ਜਦੋਂ ਦਬਾਅ 10E5atm ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 3200℃ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ Si: C = 1:1 ਹੱਲ ਦਾ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਉੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਸਸਤੇ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਰੰਤਰ ਯਤਨ ਕੀਤੇ ਹਨ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮੁੱਖ ਢੰਗ ਹਨ ਪੀਵੀਟੀ ਵਿਧੀ, ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਭਾਫ਼ ਰਸਾਇਣਕ ਜਮ੍ਹਾਂ ਵਿਧੀ।

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜਨਵਰੀ-24-2024