大尺寸6H-SiC半导体单晶材料的生长 被引量：7

1

作者 陈之战 肖兵 +2 位作者 施尔畏 庄击勇 刘先才 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期685-690,共6页

报道了生长SiC单晶的PVT法生长工艺,研究了晶体生长温度、温度梯度、生长室压力、杂质等因素对晶体生长和晶体质量的影响,确定出合理的工艺条件,生长出φ45mmSiC单晶.X射线衍射表明,生长的单晶为6H多型结构,通过腐蚀法得到晶体中微管道... 报道了生长SiC单晶的PVT法生长工艺,研究了晶体生长温度、温度梯度、生长室压力、杂质等因素对晶体生长和晶体质量的影响,确定出合理的工艺条件,生长出φ45mmSiC单晶.X射线衍射表明,生长的单晶为6H多型结构,通过腐蚀法得到晶体中微管道密度约为103cm-2,位错密度约为104～105cm-2.测试了SiC单晶的半导体特性,结果表明:晶体为n型,电阻率约300Ω·cm,迁移率90cm2V-1S-1,载流子浓度在1014cm-3量级. 展开更多

关键词 6H-SIC 半导体 碳化硅单晶 晶体生长 PVT法 微管道

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铝掺杂6H-SiC晶体拉曼光谱的温度特性研究 被引量：7

2

作者 李祥彪 施尔畏 +1 位作者 陈之战 肖兵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期238-242,共5页

采用物理气相传输法生长了Al掺杂和非掺杂的6H-SiC晶体,测量了从室温到400℃的拉曼光谱.由于晶体的热膨胀作用及光声子散射过程中的衰减,导致两种样品的拉曼谱峰均向低波数移动,并且发生展宽.随着温度升高,Al掺杂样品中的等离子体激元增... 采用物理气相传输法生长了Al掺杂和非掺杂的6H-SiC晶体,测量了从室温到400℃的拉曼光谱.由于晶体的热膨胀作用及光声子散射过程中的衰减,导致两种样品的拉曼谱峰均向低波数移动,并且发生展宽.随着温度升高,Al掺杂样品中的等离子体激元增加,使得样品中自由载流子浓度增大,由于纵向声子与等离子体激元和自由载流子之间存在很强的耦合交互作用,导致Al掺杂样品的A_1模强度显著降低而菲掺杂样品几乎不变.通过拉曼光谱与霍耳效应测量,从理论和实验上分析了Al在高温下的激活行为及对自由载流子的贡献. 展开更多

关键词 碳化硅单晶 变温拉曼光谱 掺杂 自由载流子

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原料对碳化硅单晶生长的影响 被引量：5

3

作者 陈之战 施尔畏 +1 位作者 肖兵 庄击勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期737-743,共7页

研究了具有立方结构的碳化硅(β-SiC)粉料在单晶生长过程中的物相变化及对生长晶体均匀性、缺陷等的影响。实验发现,在晶体生长过程中原料的晶型转变和Si、C挥发不一致造成晶体沿生长方向存在一个Si/C摩尔比的最大值。晶体中的针孔等缺... 研究了具有立方结构的碳化硅(β-SiC)粉料在单晶生长过程中的物相变化及对生长晶体均匀性、缺陷等的影响。实验发现,在晶体生长过程中原料的晶型转变和Si、C挥发不一致造成晶体沿生长方向存在一个Si/C摩尔比的最大值。晶体中的针孔等缺陷的形成与原料中的杂质和气相组分偏离Si/C=1摩尔比有关,并通过电子探针得到证实。 展开更多

关键词 碳化硅原料 碳化硅单晶 相转变 Si/C摩尔比 针孔

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液相法碳化硅单晶生长技术研究进展综述

4

作者 张露 《中国粉体工业》 2024年第2期13-15,共3页

SiC作为重要的第三代半导体材料,具有热导率高、耐高温、抗辐射等优异的性能,主要应用于智能电网、电动汽车、高速列车、先进雷达等领域,是各个国家优先发展的重要材料。目前,PVT技术在制造大尺寸SiC晶体及降低成本方面正面临严峻挑战,... SiC作为重要的第三代半导体材料,具有热导率高、耐高温、抗辐射等优异的性能,主要应用于智能电网、电动汽车、高速列车、先进雷达等领域,是各个国家优先发展的重要材料。目前,PVT技术在制造大尺寸SiC晶体及降低成本方面正面临严峻挑战,因此,业界开始将目光转向液相法,力图在这一领域取得突破。本文综述了SiC单晶技术研发过程,并对液相法生长SiC晶体中的一些关键因素进行研究。 展开更多

关键词 液相法 碳化硅单晶 长晶技术

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顶部籽晶溶液法生长碳化硅单晶及其关键问题研究进展

5

作者 顾鹏 雷沛 +2 位作者 叶帅 胡晋 吴戈 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第5期741-759,共19页

因其优异的物理特性,第三代半导体碳化硅(SiC)材料在高温、高频、高压及大功率电力电子器件和射频微波器件领域具有非常明确的应用前景。受限于自身技术特点,利用传统的物理气相输运(PVT)法制备SiC晶体仍面临许多技术挑战,难以满足当前... 因其优异的物理特性,第三代半导体碳化硅(SiC)材料在高温、高频、高压及大功率电力电子器件和射频微波器件领域具有非常明确的应用前景。受限于自身技术特点,利用传统的物理气相输运(PVT)法制备SiC晶体仍面临许多技术挑战,难以满足当前电子器件对大尺寸、高质量和低成本SiC单晶衬底的迫切需求。顶部籽晶溶液(TSSG)法可以在更低的温度和近热力学平衡条件下实现SiC晶体制备,能够显著弥补PVT法的不足,正逐渐成为极具竞争力的低成本、高质量SiC单晶衬底创新技术之一。本文首先阐述了TSSG法生长SiC晶体的理论依据,并给出了各工艺环节要点,然后归纳了TSSG法生长SiC晶体的主要技术优势,梳理了国内外在该技术领域的研究现状并重点讨论了TSSG法生长SiC晶体关键技术问题、产生机制,以及可能的解决途径等。最后,对TSSG法生长SiC晶体的未来发展做出展望。 展开更多

关键词 第三代半导体 碳化硅单晶 顶部籽晶溶液法 晶体形貌 台阶聚集 溶剂包裹 人工智能

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800 V充电平台中SiC材料的应用及发展趋势

6

作者 靳霄曦 徐桂英 +3 位作者 毛开礼 李斌 魏汝省 张瑾 《电子工艺技术》 2024年第2期5-9,共5页

SiC功率器件具有优异的性能,已经成为高端新能源汽车的核心部件,并随着应用成本的降低在逐步取代传统的Si基器件。然而,SiC单晶生长的参数可控性差、成本高、扩径难度大,它的市场渗透受到制约。当前对于SiC材料的投资非常火热,国内也有... SiC功率器件具有优异的性能,已经成为高端新能源汽车的核心部件,并随着应用成本的降低在逐步取代传统的Si基器件。然而,SiC单晶生长的参数可控性差、成本高、扩径难度大,它的市场渗透受到制约。当前对于SiC材料的投资非常火热,国内也有大量产业项目开展,但是实际投产却相对较少,半导体材料行业准入门槛较高,也需警惕重复建设的风险。山西烁科晶体有限公司实现了6英寸(1英寸=25.4 mm)SiC衬底产业化,并推出了8英寸产品,计划在十四五期间内将年产能扩充至150万片以满足市场巨大的需求,同时不断提升产品的良率及性能,助力第三代半导体行业的发展,在实现“碳达峰碳中和”的目标道路上贡献力量。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 新能源汽车 800 V充电平台 节能减排

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6英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶电阻率均匀性 被引量：1

7

作者 樊元东 毛开礼 +3 位作者 戴鑫 魏汝省 李天 李斌 《电子工艺技术》 2023年第3期42-46,共5页

GaN射频器件在通信基建上的大幅应用,推进了6英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶的产业化需求。随着晶体直径增大,6英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶存在易开裂、电阻率分布不匀的问题。利用有限元仿真设计,优化了热场分布,降低了晶体内热应力聚集,减少... GaN射频器件在通信基建上的大幅应用,推进了6英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶的产业化需求。随着晶体直径增大,6英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶存在易开裂、电阻率分布不匀的问题。利用有限元仿真设计,优化了热场分布,降低了晶体内热应力聚集,减少了晶体开裂。采用SIMS、拉曼光谱等手段分析了影响6英寸4H-SiC单晶内电阻率分布不均匀的因素,发现主要原因为正向SiC晶体小面生长机制导致N元素分布不均。采用分区高能粒子辐照处理工艺,进行分区深能级点缺陷调控,电阻率可控制在1011Ω·cm以上,可将片内和片间电阻率最大值与最小值的比值控制在1个量级内,大幅提升电阻率均匀性。 展开更多

关键词 高纯半绝缘 碳化硅单晶 有限元仿真 电阻率均匀性

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6H-SiC单晶片划痕形貌与残余应力研究 被引量：4

8

作者 张银霞 王健康 +1 位作者 郜伟 王栋 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期964-971,共8页

为了研究6H-SiC单晶片在(0001)晶面C面划擦过程中材料的损伤机理,首先通过微纳米划痕系统划擦单晶片,得到不同载荷作用下沿不同晶向的划痕,再通过摩擦力传感器、显微镜以及激光Raman光谱检测不同晶向划痕的摩擦系数、表面形貌以及残余... 为了研究6H-SiC单晶片在(0001)晶面C面划擦过程中材料的损伤机理,首先通过微纳米划痕系统划擦单晶片,得到不同载荷作用下沿不同晶向的划痕,再通过摩擦力传感器、显微镜以及激光Raman光谱检测不同晶向划痕的摩擦系数、表面形貌以及残余应力。结果表明:6H-Si C单晶片沿不同晶向划擦后的摩擦系数基本稳定在0.185~0.240;单晶片在不同载荷作用下的划擦过程中沿[1210]晶向出现了不同程度的损伤,随着载荷的增加单晶片从塑性去除逐渐转变为脆性去除,划痕中心的凹陷与两侧堆积现象逐渐加剧;当划痕加载力小于10.7 N时,材料处于塑性去除模式,残余应力主要呈现残余压应力,局部有较小的残余拉应力;当划痕加载力大于10.7N时,材料从塑性去除向脆性去除转变,在14.8N时转变为脆性去除模式,划痕底部残余拉应力逐渐增大,以残余拉应力为主,但在划痕两侧堆积处呈现较大残余压应力。该研究可为6H-SiC单晶片精密超精密研磨加工损伤机理的研究提供理论支持。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 划痕 RAMAN光谱 残余应力

原文传递

高线速下碳化硅单晶的快速平坦化切割 被引量：3

9

作者 靳霄曦 徐伟 +1 位作者 魏汝省 王英民 《超硬材料工程》 CAS 2019年第1期30-33,共4页

碳化硅单晶材料硬度很高,用传统的切片方式难以加工、效率低下,多线切割是加工硬脆材料的有效方式,文章通过使用电镀金刚石线多线切割设备,进行了高线速度条件下快速碳化硅单晶平坦化切片实验。为提高碳化硅切割效率,通过提高金刚石线速... 碳化硅单晶材料硬度很高,用传统的切片方式难以加工、效率低下,多线切割是加工硬脆材料的有效方式,文章通过使用电镀金刚石线多线切割设备,进行了高线速度条件下快速碳化硅单晶平坦化切片实验。为提高碳化硅切割效率,通过提高金刚石线速度,成功实现了用5.5小时进行4英寸碳化硅晶锭的切割,并将切割6英寸晶锭时间缩短至12小时左右。同时,为减小切割片翘曲度,进行了4英寸和6英寸碳化硅晶锭的切割试验,证明切割线速度直接影响切割片的翘曲度:随着线速度增大,晶片翘曲度减小。最后,研究了线速度和金刚石浓度对切割片表面的影响,发现提高线速度和使用高金刚石浓度的金刚石线都可使切割导致的损伤层减小。 展开更多

关键词 金刚石线 多线切割 碳化硅单晶 高线速度

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物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的晶体形态热应力分析 被引量：3

10

作者 史永贵 戴培赟 +1 位作者 杨建锋 刘光亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期117-121,共5页

利用有限元方法对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅晶体过程中出现的3种典型生长形态进行了热应力分析.结果表明:在3种晶体生长形态中,热应力最大值都出现在晶体与石墨坩埚盖接触区域;平面型生长形态中温度场及相应的热应变场和等效应力... 利用有限元方法对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅晶体过程中出现的3种典型生长形态进行了热应力分析.结果表明:在3种晶体生长形态中,热应力最大值都出现在晶体与石墨坩埚盖接触区域;平面型生长形态中温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均比较均匀;凸面型和凹面型生长形态的温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均变化较大,而且在凸面型的中间区域和凹面型的边缘区域也存在较大的应力值.因此,为提高晶体质量,提出在石墨坩埚盖上沉积或反应生成碳化硅过渡层来减小热应力的改良方法,同时调整碳化硅晶体生长系统,尽量保证碳化硅晶体的平面型生长形态. 展开更多

关键词 物理气相传输(PVT) 碳化硅单晶 热应力 有限元

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碳化硅单晶生长方法研究综述

11

作者 国运之 《中国粉体工业》 2022年第2期21-23,共3页

碳化硅作为第三代宽禁带半导体的核心材料之一,已经广泛应用于航空航天、军事装备、新能源汽车、超高压输变电、智能电网、高速轨道交通等领域。同时,应用领域的拓宽对碳化硅衬底提出了更高的要求,大尺寸高质量碳化硅单晶已经成为国际... 碳化硅作为第三代宽禁带半导体的核心材料之一,已经广泛应用于航空航天、军事装备、新能源汽车、超高压输变电、智能电网、高速轨道交通等领域。同时,应用领域的拓宽对碳化硅衬底提出了更高的要求,大尺寸高质量碳化硅单晶已经成为国际上的研究热点。本文阐述了碳化硅单晶的理化性质,并对其生长方法做了详细介绍。 展开更多

关键词 碳化硅 碳化硅单晶 碳化硅衬底 物理气相传输法 第三代半导体

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我国8英寸碳化硅单晶研究取得新进展 被引量：1

12

《变频器世界》 2022年第5期33-34,共2页

碳化硅(SiC)是一种宽带隙化合物半导体,具有高击穿场强(约为Si的10倍)、高饱和电子漂移速率(约为Si的2倍)、高热导率(Si的3倍、GaAs的10倍)等优异性能。相比同类硅基器件,SiC器件具有耐高温、耐高压、高频特性好、转化效率高、体积小和... 碳化硅(SiC)是一种宽带隙化合物半导体,具有高击穿场强(约为Si的10倍)、高饱和电子漂移速率(约为Si的2倍)、高热导率(Si的3倍、GaAs的10倍)等优异性能。相比同类硅基器件,SiC器件具有耐高温、耐高压、高频特性好、转化效率高、体积小和重量轻等优点,在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5G通讯等领域具有重要的应用潜力。 展开更多

关键词 化合物半导体 高频特性 碳化硅单晶 击穿场强 高热导率 高压输变电 转化效率 电动汽车

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PVT法碳化硅晶体生长热应力分析 被引量：2

13

作者 孟大磊 李璐杰 张政 《材料研究与应用》 CAS 2020年第3期179-183,189,共6页

基于有限元数值计算方法,对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅(SiC)晶体过程中籽晶托、坩埚侧壁、轴向温度梯度三个因素导致的热应力进行分析.研究结果表明:籽晶托与晶体之间的热失配所引起的热应力最大区域位于二者连接部位且靠近晶锭侧边... 基于有限元数值计算方法,对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅(SiC)晶体过程中籽晶托、坩埚侧壁、轴向温度梯度三个因素导致的热应力进行分析.研究结果表明:籽晶托与晶体之间的热失配所引起的热应力最大区域位于二者连接部位且靠近晶锭侧边缘,且与籽晶托厚度成正相关;坩埚壁与晶体之间热失配产生的热应力集中区域位于晶锭侧面,也与坩埚壁厚度成正相关;轴向温度梯度产生的热应力取值与轴向温度梯度取值正相关,存在一温度梯度取值,使得切应力分量低于位错形成的临界剪切应力限σ_(crs).根据研究结果,优化籽晶托及坩埚结构和热场,抑制了晶体开裂现象,并大幅降低了所制备SiC晶体的位错密度. 展开更多

关键词 物理气相传输 碳化硅单晶 热应力 有限元

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SiC单晶片的激光标识技术研究 被引量：2

14

作者 王添依 冯玢 《电子工业专用设备》 2018年第3期32-34,共3页

研究了激光的功率、标刻速度、频率等对打标深度的影响,通过多组实验,观察不同参数下,打标效果的变化。确定了激光功率为50%,标刻速度为100 mm/s,频率为20 k Hz,脉冲宽度为10μs的工艺参数,有效地改善了碳化硅晶片的标记效果,优化后的... 研究了激光的功率、标刻速度、频率等对打标深度的影响,通过多组实验,观察不同参数下,打标效果的变化。确定了激光功率为50%,标刻速度为100 mm/s,频率为20 k Hz,脉冲宽度为10μs的工艺参数,有效地改善了碳化硅晶片的标记效果,优化后的激光打标工艺更好地应用于Si C晶片生产加工中。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 激光加工 激光标识

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无微管缺陷六英寸SiC单晶的制备 被引量：2

15

作者 张福生 杨昆 +4 位作者 刘新辉 路亚娟 牛晓龙 尚远航 李婷婷 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期736-742,共7页

SiC单晶衬底中的微管缺陷对SiC基器件是一种致命的缺陷,会严重影响SiC功率器件的成品率.基于物理气相传输(PVT)法,通过改进生长设计装配制备了绝对零微管缺陷6 in的n型4H-SiC单晶.从结晶学和动力学原理对改进生长设计装配消除微管的机... SiC单晶衬底中的微管缺陷对SiC基器件是一种致命的缺陷,会严重影响SiC功率器件的成品率.基于物理气相传输(PVT)法,通过改进生长设计装配制备了绝对零微管缺陷6 in的n型4H-SiC单晶.从结晶学和动力学原理对改进生长设计装配消除微管的机理进行分析,阐明了单晶生长过程中微管分解和闭合的机制.采用的优化生长设计方案不仅有利于提高SiC单晶生长的稳定性,更可以提高SiC单晶的结晶质量,达到快速降低微管缺陷目的.所制备的无微管缺陷、大尺寸6 in n型4H-SiC单晶更加适合制作高压以及特高压功率器件. 展开更多

关键词 微管缺陷 碳化硅单晶 微管闭合

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我国碳化硅陶瓷产业创新发展路径研究——以宁夏为例

16

作者 吴澜尔 《中阿科技论坛（中英文）》 2022年第11期1-9,共9页

碳化硅因其高硬度、高强度、高耐磨、高导热、耐腐蚀、抗冲蚀等特点,被广泛应用于航空航天、能源、环境、交通、信息技术等领域。宁夏具备碳化硅冶炼的资源与能源优势,在中国乃至全球碳化硅产业中都占据重要地位,但同时也存在产量大但... 碳化硅因其高硬度、高强度、高耐磨、高导热、耐腐蚀、抗冲蚀等特点,被广泛应用于航空航天、能源、环境、交通、信息技术等领域。宁夏具备碳化硅冶炼的资源与能源优势,在中国乃至全球碳化硅产业中都占据重要地位,但同时也存在产量大但产值低、份额高但分量轻、低值、粗加工原料产品居多等问题。基于此现状及碳化硅材料发展趋势,本文就国内外碳化硅陶瓷2014—2018年的产业状况、影响发展关键因素等方面进行调研和分析,并就宁夏碳化硅产业创新发展路径创新提出了若干针对性建议。 展开更多

关键词 碳化硅 产业发展 战略研究 高技术陶瓷 碳化硅单晶

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籽晶处理工艺对物理气相传输法生长SiC单晶的影响 被引量：1

17

作者 戴培赟 史永贵 +2 位作者 杨建锋 刘光亮 程基宽 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1426-1429,共4页

将块体SiC单晶中切割下的晶片经研磨、抛光和腐蚀不同工艺处理后作为籽晶,用物理气相传输法生长SiC晶体,生长时间为10min。用光学显微镜观察晶片生长前后的形貌,讨论了不同处理工艺籽晶对晶体生长的影响。结果表明,研磨和抛光可以去除... 将块体SiC单晶中切割下的晶片经研磨、抛光和腐蚀不同工艺处理后作为籽晶,用物理气相传输法生长SiC晶体,生长时间为10min。用光学显微镜观察晶片生长前后的形貌,讨论了不同处理工艺籽晶对晶体生长的影响。结果表明,研磨和抛光可以去除晶体切割时产生的凹坑和划痕,但残留的研磨变质层和抛光导致的机械损伤层可诱导晶片在高温晶体生长时产生多晶成核,腐蚀可以去除研磨和抛光时产生的机械损伤层,用腐蚀后的晶片作为籽晶,生长的晶体表面光滑,并且能够很好地复制籽晶的结构。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 晶体生长 物理气相传输法 籽晶

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革命性半导体材料——碳化硅单晶 被引量：1

18

作者 丁雪 《新材料产业》 2017年第8期69-72,共4页

无限多样、纷繁复杂、干变万化的物质世界有多种形态存在，有固态、液态、气态还有超固态和离子态等。半导体材料的发现可以追溯到19世纪，随着双极性晶体管的引入，半导体时代于20世纪中期展开。

关键词 半导体材料 碳化硅单晶 革命性 双极性晶体管 物质世界 超固态 离子态

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微管在6H-SiC单晶生长过程中的演化 被引量：1

19

作者 韩荣江 王继扬 +4 位作者 徐现刚 胡小波 李娟 李现祥 蒋民华 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1377-1380,共4页

采用升华法生长调制掺氮的6HSiC单晶,其[0001]方向纵切片的掺氮条纹表明,晶体的生长前沿由初始生长阶段的凸形逐渐变成了后续生长阶段近似平坦的形状。发现近似平坦的生长前沿有利于单晶质量的提高。透射光学显微镜观察发现,若微管的延... 采用升华法生长调制掺氮的6HSiC单晶,其[0001]方向纵切片的掺氮条纹表明,晶体的生长前沿由初始生长阶段的凸形逐渐变成了后续生长阶段近似平坦的形状。发现近似平坦的生长前沿有利于单晶质量的提高。透射光学显微镜观察发现,若微管的延伸方向与6HSiC晶体的[0001]方向偏离角度较大时,微管变得不稳定而离解消失;微管也可终止于六边形空洞或硅滴处。氮元素掺杂可使6HSiC晶体的晶格发生畸变,可导致产生新微管。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 升华法 调制掺氮 微管 生长前沿

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杂质和缺陷对SiC单晶导热性能的影响 被引量：1

20

作者 綦正超 许庭翔 +1 位作者 刘学超 王丁 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第5期816-824,共9页

目前关于SiC单晶室温的导热性能,以及导热特性随温度的变化方面的研究报道还存在较大的差异,有关SiC单晶热导率的研究主要是沿c轴<0001>晶向或者垂直于c轴的某一晶向进行的,无法有效地解释热导率的各向异性。本文研究了4H-SiC和6H... 目前关于SiC单晶室温的导热性能,以及导热特性随温度的变化方面的研究报道还存在较大的差异,有关SiC单晶热导率的研究主要是沿c轴<0001>晶向或者垂直于c轴的某一晶向进行的,无法有效地解释热导率的各向异性。本文研究了4H-SiC和6H-SiC单晶<1100>,<1120>,<0001>三个不同晶向上热导率以及其随温度的变化。对SiC单晶切割分别得到沿<1100>,<1120>,<0001>晶向的样品,尺寸为∅12.7 mm×3 mm,利用闪光法对样品测试得到热扩散系数,通过计算获得了SiC单晶不同晶向的热导率数值,采用辉光放电质谱仪(GDMS)和扫描电子显微镜(SEM)进行了杂质和缺陷表征。实验结果表明,SiC晶体<1100>,<1120>,<0001>三个晶向的热导率随温度升高而下降,沿<0001>晶向的SiC样品热导率最小;含有较高杂质离子浓度的6H-SiC样品热导率高于4H-SiC样品;缺陷相比杂质对SiC晶体导热性能影响更大,缺陷是SiC热导率具有各向异性的主要原因。 展开更多

关键词 碳化硅单晶 热导率 杂质 缺陷 晶向 结晶质量

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