碳化硅与氮化镓的优点与不足
2018-09-28
开云棋牌官网在线客服是一种介于导体与绝缘体之间的材料,它具有导电性可控的特点。当开云棋牌官网在线客服受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化,在纯净开云棋牌官网在线客服中加入微量杂质,其导电能力会急剧增强。自科学家法拉第发现硫化银以来,开云棋牌官网在线客服材料硅、锗、硼、锑、碳化硅和氮化镓等相继被发现与应用。
我们生活的方方面面都离不开开云棋牌官网在线客服技术,电器、灯光、手机、电脑、电子设备等都需要开云棋牌官网在线客服材料制造,碳化硅(SIC)与氮化镓(GaN)属于第三代开云棋牌官网在线客服材料,有着非常广阔的应用前景。
碳化硅与氮化镓的优点与不足
碳化硅与氮化镓均属于宽禁带开云棋牌官网在线客服材料,它们具有禁带宽度大、电子漂移饱和速度高、介电常数小、导电性能好的特点。随着市场对开云棋牌官网在线客服器件微型化、导热性的高要求,这类材料的市场需求暴涨,适用于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件。
碳化硅又叫金刚砂,是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物——莫桑石,在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体。
氮化镓是氮和镓的化合物,是一种直接能隙的开云棋牌官网在线客服,该化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性开云棋牌官网在线客服泵浦固体激光器的条件下,产生紫光激光。
碳化硅与氮化镓的应用领域和难点
碳化硅是当前发展最成熟的宽禁带开云棋牌官网在线客服材料,世界各国对碳化硅的研究很重视,美欧日等不仅从国家层面上制定了相应的研究规划,碳化硅材料可应用于功能陶瓷、耐火材料、冶金原料等应用领域。
碳化硅器件的发展难题不是设计难题,而是实现芯片结构的制作工艺,如碳化硅晶片的微管缺陷密度、外延工艺效率低、掺杂工艺的特殊要求、配套材料的耐温等。
氮化镓是研制微电子器件、光电子器件的新型开云棋牌官网在线客服材料,在光电子、激光器、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。
氮化镓材料的发展难题一是如何获得高质量、大尺寸的GaN籽晶,因为直接采用氨热方法培育一个两英寸的籽晶需要几年时间,二是氮化镓产业链尚未完全形成。
总结:随着国家对第三代开云棋牌官网在线客服材料的重视,近年来,我国开云棋牌官网在线客服材料市场发展迅速。其中以碳化硅与氮化镓为主的材料备受关注。尽管如此,但产业难题仍待解决,如我国材料的制造工艺和质量并未达到世界顶级,材料制造设备依赖于进口严重,碳化硅与氮化镓材料和器件方面产业链尚未形成等,这些问题需逐步解决,方可让国产开云棋牌官网在线客服材料屹立于世界顶尖行列。