4H/6H P-Type sic wafer 4 بوصة 6 بوصة Z grade P grade D grade خارج المحور: 2.0°-4.0° نحو P-type doping

4H / 6H P-Type سيك وافر

رقائق كاربيد السيليكون (SiC) من النوع 4H و 6H P هي مواد حاسمة في أجهزة أشباه الموصلات المتقدمة ، خاصة لتطبيقات الطاقة العالية والوتيرة العالية.سلكية حرارية عالية، وقوة مجال الانهيار الممتازة تجعلها مثالية للعمليات في البيئات القاسية حيث الأجهزة التقليدية القائمة على السيليكون قد تفشل.ويتحقق من خلال عناصر مثل الألومنيوم أو البورون، يقدم حاملات الشحنة الإيجابية (الثقوب) ، مما يتيح تصنيع أجهزة الطاقة مثل الثنائيات والترانزستورات والثيريستورات.

النوع المتعدد 4H-SiC مفضّل لتحركه الإلكتروني المتفوق، مما يجعله مناسبًا لأجهزة عالية الكفاءة عالية التردد،بينما يجد 6H-SiC استخدامًا في التطبيقات التي تكون فيها سرعة التشبع العالية ضروريةيظهر كلا النوعين استقرارًا حراريًا استثنائيًا ومقاومة كيميائية ، مما يسمح للأجهزة بالعمل بشكل موثوق في ظل ظروف شديدة مثل درجات الحرارة العالية والجهد العالي.

تستخدم هذه الألواح في جميع الصناعات ، بما في ذلك المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة والاتصالات السلكية واللاسلكية ، لتعزيز كفاءة الطاقة وتقليل حجم الجهاز وتحسين الأداء.مع استمرار الطلب على أنظمة إلكترونية قوية وفعالة في النمو، 4H/6H P-type SiC wafers تلعب دورًا محوريًا في التقدم في إلكترونيات الطاقة الحديثة.

خصائص رقاقة 4H/6H من النوع P-sic

تساهم خصائص رقائق كاربيد السيليكون (SiC) من النوع 4H/6H P في فعاليتها في أجهزة أشباه الموصلات عالية الطاقة و عالية التردد. فيما يلي الخصائص الرئيسية:

1.الهيكل البلورى (النماذج المتعددة)

• 4H-SiC: تتميز بتركيب بلورية مستطيل مع وحدة تكرار أربع طبقات. إنها توفر تحركًا إلكترونيًا أعلى (~ 950 سم 2 / ف / ث) من 6H-SiC ،مما يجعلها مثالية لأجهزة عالية التردد والكفاءة العالية.
• 6H-SiC: أيضاً مستطيل ولكنه يحتوي على وحدة تكرار من ستة طبقات. لديه تحرك إلكتروني أقل قليلاً (~ 370 سم 2 / فالس) ولكن سرعة تشبع أعلى ، مفيدة في بعض التطبيقات عالية السرعة.

2.المنشطات من النوع P

• يتم تحقيق الدوبينج من النوع P عن طريق إدخال عناصر مثل الألومنيوم أو البور. هذه العملية تخلق حاملات الشحن الإيجابي (الثقوب) ، مما يتيح تصنيع أجهزة أشباه الموصلات من النوع P.
• يمكن التحكم في مستوى التشجيع لتخصيص الخصائص الكهربائية للوافير ، وتحسينها لتطبيقات محددة.

3.الفجوة العريضة (3.23 eV لـ 4H-SiC و 3.0 eV لـ 6H-SiC)

• يسمح الفجوة النطاقية الواسعة لـ SiC ‬ للأجهزة بالعمل عند درجات حرارة وجهد وترددات أعلى بكثير بالمقارنة مع رقائق السيليكون التقليدية ، مما يعزز الاستقرار الحراري وكفاءة الطاقة.

4.موصلة حرارية عالية (3.7 W/cm·K)

• إن القيادة الحرارية العالية لـ SiC تمكن من إبعاد الحرارة بكفاءة ، مما يجعل هذه المجموعات مثالية للتطبيقات عالية الطاقة حيث إدارة الحرارة أمر بالغ الأهمية.

5.الحقل الكهربائي عالي الانهيار (2.8-3 MV/cm)

• تظهر رقائق 4H / 6H SiC مجالًا كهربائيًا عالية الانهيار ، مما يسمح لها بالتعامل مع الجهد العالي دون انهيار ، وهو أمر حاسم لإلكترونيات الطاقة.

6.صلابة ميكانيكية

• السيك هو مادة صلبة للغاية (صلابة موه 9.5) ، وتوفر استقرارًا ميكانيكيًا ممتازًا ومقاومة للاستعمال ، وهو أمر مفيد للموثوقية على المدى الطويل في البيئات القاسية.

7.الاستقرار الكيميائي

• إن SiC غير فعال كيميائيًا ومقاوم للغاية للاكسدة والتآكل ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات العدوانية ، مثل تطبيقات السيارات والصناعية.

8.كثافة العيوب المنخفضة

• تقنيات التصنيع المتقدمة قللت كثافة العيوب في رقائق 4H/6H SiC،الذي يحسن أداء وموثوقية الأجهزة الإلكترونية عن طريق تقليل عيوب الكريستال مثل الانحرافات والأنابيب الصغيرة.

9.سرعة تشبع عالية

• يحتوي 6H-SiC على سرعة تشبع إلكترونية عالية ، مما يجعله مناسبًا لأجهزة عالية السرعة ، على الرغم من أن 4H-SiC تستخدم بشكل أكثر شيوعًا لمعظم تطبيقات الطاقة العالية بسبب تحركها الإلكتروني المتفوق.

10.التوافق مع درجات الحرارة العالية

• يمكن لكل من رقائق SiC من النوع 4H و 6H P أن تعمل في درجات حرارة تتجاوز 300 درجة مئوية ، وتتجاوز بكثير حدود السيليكون ، مما يجعلها لا غنى عنها في الإلكترونيات عالية درجة الحرارة.

4H/6H تطبيقات رقائق P-type sic

هذه الخصائص تجعل رقائق سيك 4H/6H P ضرورية في التطبيقات التي تتطلب إلكترونيات قوية عالية الكفاءة، مثل المركبات الكهربائية، أنظمة الطاقة المتجددة،ومحركات المحرك الصناعية، حيث تكون متطلبات كثافة الطاقة العالية، والتردد العالي، والموثوقية ذات الأهمية الأولى.

1. الأجهزة الإلكترونية القوية:
   يتم استخدام رقائق 4H / 6H P-Type SiC عادةً لتصنيع أجهزة إلكترونية طاقة مثل الثنائيات ، MOSFETs ، و IGBTs. وتشمل مزاياها الجهد العالي للتفكيك ، وخسائر التوصيل المنخفضة ،وسرعات التبديل السريعة، مما يجعلهم يستخدمون على نطاق واسع في تحويل الطاقة، والعاكسات، وتنظيم الطاقة، ومحركات المحرك.

2. المعدات الإلكترونية عالية الحرارة:
   تحتفظ رقائق سيكي بأداء إلكتروني مستقر في درجات حرارة عالية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات في بيئات ذات درجات حرارة عالية، مثل الطيران والفضاء، الإلكترونيات السيارات،ومعدات التحكم الصناعية.

3. أجهزة التردد العالي:
   نظراً لحركة الإلكترون العالية وفترة حياة حامل الإلكترونات المنخفضة للمواد SiC ، فإن رقائق SiC من النوع 4H / 6H P مناسبة للغاية للاستخدام في تطبيقات الترددات العالية ، مثل مكبرات RF ،أجهزة الميكروويف، وأنظمة الاتصالات 5G.

4. مركبات الطاقة الجديدة:
   في المركبات الكهربائية (EVs) والمركبات الكهربائية الهجينة (HEVs) ، تستخدم أجهزة طاقة SiC في أنظمة المحرك الكهربائي، وشواحن الطائرات،و محولات التيار المباشر إلى التيار المباشر لتحسين الكفاءة وتقليل الخسائر الحرارية.

5. الطاقة المتجددة:
   تستخدم أجهزة طاقة SiC على نطاق واسع في توليد الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وأنظمة تخزين الطاقة ، مما يساعد على تعزيز كفاءة تحويل الطاقة واستقرار النظام.

6. معدات الجهد العالي:
   الخصائص العالية لجهد الانهيار للمواد SiC تجعلها مناسبة للغاية للاستخدام في أنظمة نقل وتوزيع الكهرباء عالية الجهد ،مثل مفاتيح الجهد العالي ومفاصلات الدوائر.

7. المعدات الطبية:
   في بعض التطبيقات الطبية، مثل أجهزة الأشعة السينية وغيرها من المعدات عالية الطاقة، يتم اعتماد أجهزة SiC لمقاومتها عالية الجهد وكفاءة عالية.

هذه التطبيقات تستفيد بالكامل من الخصائص المتفوقة لمواد 4H/6H SiC، مثل التوصيل الحراري العالي، قوة المجال العالية، والفجوة العريضة،مما يجعلها مناسبة للاستخدام في الظروف القاسية.

الصور الحقيقية لـ 4H/6H P-Type Sic Wafer

أسئلة وأجوبة

س:ما هو الفرق بين 4H-SiC و 6H-SiC؟

أ:جميع أنواع SiC المتعددة الأخرى هي مزيج من رابطة الزنك-المزيج والورزيت. يتكون 4H-SiC من عدد متساو من الروابط المكعبة والستة الأطراف مع تسلسل تراكم ABCB.6H-SiC يتكون من ثلثي الروابط المكعبة و ثلث الروابط السداسية مع تسلسلات التراكم من ABCACB