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石墨坩埚半导体碳化硅单晶材料的发展添加时间:2017/07/07
  摘要:本文回顾了半导体碳化硅(SiC)单晶材料的发展史,简单介绍了半导体SiC单晶材料的结构与性质,对物理气相传输法(PVT)制备SiC单晶做了描述,详细介绍了SiC单晶中的微管、多型和小角晶界等重要缺陷,同时对SiC单晶材料的发展趋势进行了展望。
  关键词:半导体;SiC单晶;物理气相传输法;缺陷;
  1引言
  以硅(Si)、砷化镓(GaAs)为代表的第一代和第二代半导体材料的高速发展,推动了微电子、光电子技术的迅猛发展。然而受材料性能所限,这些半导体材料制成的器件大都只能在200℃以下的环境中工作,不能满足现代电子技术对高温、高频、高压以及抗辐射器件的要求。作为第三代宽带隙半导体材料的代表,碳化硅(SiC)单晶材料具有禁带宽度大(~Si的3倍)、热导率高(~Si的3.3倍或GaAs的10倍)、电子饱和迁移速率高(~Si的2.5倍)和击穿电场高(~Si的10倍或GaAs的5倍)等性质[1-2],如表1所示。SiC器件在高温、高压、高频、大功率电子器件领域和航天、军工、核能等极端环境应用领域有着不可替代的优势[3-7],弥补了传统半导体材料器件在实际应用中的缺陷,正逐渐成为功率半导体的主流。
  摘要:本文回顾了半导体碳化硅(SiC)单晶材料的发展史,简单介绍了半导体SiC单晶材料的结构与性质,对物理气相传输法(PVT)制备SiC单晶做了描述,详细介绍了SiC单晶中的微管、多型和小角晶界等重要缺陷,同时对SiC单晶材料的发展趋势进行了展望。
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