2023-12-18
کاربید سیلیکون (SiC) به عنوان یک ماده کلیدی در زمینه فن آوری نیمه هادی ها ظاهر شده است و خواص استثنایی را ارائه می دهد که آن را برای کاربردهای مختلف الکترونیکی و الکترونیکی بسیار مطلوب می کند. تولید تک کریستالهای SiC با کیفیت بالا برای ارتقای قابلیتهای دستگاههایی مانند الکترونیک قدرت، الایدیها و دستگاههای فرکانس بالا بسیار مهم است. در این مقاله، به اهمیت گرافیت متخلخل در روش حمل و نقل بخار فیزیکی (PVT) برای رشد تک کریستال 4H-SiC می پردازیم.
روش PVT یک تکنیک به طور گسترده برای تولید تک بلورهای SiC است. این فرآیند شامل تصعید مواد منبع SiC در یک محیط با دمای بالا و به دنبال آن تراکم آنها بر روی یک کریستال دانه برای تشکیل یک ساختار بلوری است. موفقیت این روش به شدت به شرایط داخل اتاق رشد از جمله دما، فشار و مواد مورد استفاده بستگی دارد.
گرافیت متخلخل با ساختار و خواص منحصر به فرد خود، نقشی اساسی در افزایش فرآیند رشد کریستال SiC دارد. کریستالهای SiC که با روشهای سنتی PVT رشد میکنند، اشکال کریستالی متعددی خواهند داشت. با این حال، استفاده از بوته گرافیتی متخلخل در کوره می تواند خلوص تک کریستال 4H-SiC را تا حد زیادی افزایش دهد.
ادغام گرافیت متخلخل در روش PVT برای رشد تک کریستال 4H-SiC نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در زمینه فناوری نیمه هادی است. خواص منحصر به فرد گرافیت متخلخل به افزایش جریان گاز، همگنی دما، کاهش تنش و بهبود اتلاف گرما کمک می کند. این عوامل در مجموع منجر به تولید تک کریستال های SiC با کیفیت بالا با نقص های کمتر می شود و راه را برای توسعه دستگاه های الکترونیکی و نوری کارآمدتر و قابل اعتمادتر هموار می کند. همانطور که صنعت نیمه هادی به تکامل خود ادامه می دهد، استفاده از گرافیت متخلخل در فرآیندهای رشد کریستال SiC نقش مهمی در شکل دادن به آینده مواد و دستگاه های الکترونیکی ایفا می کند.