SiC کے اہم پیرامیٹرز کیا ہیں؟

سلکان کاربائیڈ (SiC)ایک اہم وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد ہے جو بڑے پیمانے پر ہائی پاور اور ہائی فریکوئنسی الیکٹرانک آلات میں استعمال ہوتا ہے۔ کے کچھ کلیدی پیرامیٹرز درج ذیل ہیں۔سلکان کاربائیڈ ویفرزاور ان کی تفصیلی وضاحت:

جالی پیرامیٹرز:
اس بات کو یقینی بنائیں کہ سبسٹریٹ کی جالی مستقل نقائص اور تناؤ کو کم کرنے کے لیے اگائی جانے والی ایپیٹیکسیل تہہ سے میل کھاتی ہے۔

مثال کے طور پر، 4H-SiC اور 6H-SiC میں مختلف جالی مستقل ہیں، جو ان کی ایپیٹیکسیل پرت کے معیار اور ڈیوائس کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔

اسٹیکنگ کی ترتیب:
SiC میکرو اسکیل پر 1:1 کے تناسب میں سلیکون ایٹموں اور کاربن ایٹموں پر مشتمل ہے، لیکن جوہری تہوں کی ترتیب ترتیب مختلف ہے، جو مختلف کرسٹل ڈھانچے کی تشکیل کرے گی۔

عام کرسٹل شکلوں میں 3C-SiC (کیوبک ڈھانچہ)، 4H-SiC (ہیکساگونل ڈھانچہ)، اور 6H-SiC (ہیکساگونل ڈھانچہ) شامل ہیں، اور متعلقہ اسٹیکنگ کی ترتیبیں ہیں: ABC، ABCB، ABCACB، وغیرہ۔ ہر کرسٹل کی شکل مختلف الیکٹرانک ہوتی ہے۔ خصوصیات اور جسمانی خصوصیات، اس لیے مخصوص کے لیے صحیح کرسٹل فارم کا انتخاب بہت ضروری ہے۔ ایپلی کیشنز

محس سختی: سبسٹریٹ کی سختی کا تعین کرتا ہے، جو پروسیسنگ کی آسانی اور پہننے کی مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔
سلکان کاربائیڈ میں موہس سختی بہت زیادہ ہوتی ہے، عام طور پر 9-9.5 کے درمیان، یہ ایک بہت ہی سخت مواد بناتی ہے جو ان ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہوتی ہے جس میں پہننے کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔

کثافت: سبسٹریٹ کی مکینیکل طاقت اور تھرمل خصوصیات کو متاثر کرتی ہے۔
اعلی کثافت کا مطلب عام طور پر بہتر مکینیکل طاقت اور تھرمل چالکتا ہے۔

حرارتی توسیع کا گتانک: جب درجہ حرارت ایک ڈگری سیلسیس بڑھ جاتا ہے تو اصل لمبائی یا حجم کے مقابلہ میں سبسٹریٹ کی لمبائی یا حجم میں اضافہ ہوتا ہے۔
درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے تحت سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیل پرت کے درمیان فٹ ہونا آلہ کے تھرمل استحکام کو متاثر کرتا ہے۔

ریفریکٹیو انڈیکس: آپٹیکل ایپلی کیشنز کے لیے، ریفریکٹیو انڈیکس آپٹو الیکٹرانک آلات کے ڈیزائن میں ایک کلیدی پیرامیٹر ہے۔
ریفریکٹیو انڈیکس میں فرق مواد میں روشنی کی لہروں کی رفتار اور راستے کو متاثر کرتا ہے۔

ڈائی الیکٹرک کانسٹنٹ: آلہ کی اہلیت کی خصوصیات کو متاثر کرتا ہے۔
کم ڈائی الیکٹرک مستقل پرجیوی کیپیسیٹینس کو کم کرنے اور ڈیوائس کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔

تھرمل چالکتا:
ہائی پاور اور ہائی ٹمپریچر ایپلی کیشنز کے لیے اہم، ڈیوائس کی کولنگ کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔
سلکان کاربائیڈ کی اعلی تھرمل چالکتا اسے زیادہ طاقت والے الیکٹرانک آلات کے لیے اچھی طرح سے موزوں بناتی ہے کیونکہ یہ آلہ سے حرارت کو مؤثر طریقے سے لے جا سکتا ہے۔

بینڈ گیپ:
سیمی کنڈکٹر مواد میں والینس بینڈ کے اوپری حصے اور کنڈکشن بینڈ کے نیچے کے درمیان توانائی کے فرق کا حوالہ دیتا ہے۔
وسیع خلا والے مواد کو الیکٹران کی منتقلی کو متحرک کرنے کے لیے زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے سلکان کاربائیڈ اعلی درجہ حرارت اور زیادہ تابکاری والے ماحول میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔

بریک ڈاؤن الیکٹریکل فیلڈ:
وہ حد وولٹیج جسے ایک سیمی کنڈکٹر مواد برداشت کر سکتا ہے۔
سلکان کاربائیڈ میں بہت زیادہ بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ ہے، جو اسے ٹوٹے بغیر انتہائی ہائی وولٹیج کو برداشت کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

سنترپتی بہاؤ کی رفتار:
زیادہ سے زیادہ اوسط رفتار جس تک کیریئرز کسی مخصوص الیکٹرک فیلڈ کو سیمی کنڈکٹر مواد میں لاگو کرنے کے بعد پہنچ سکتے ہیں۔

جب برقی میدان کی طاقت ایک خاص سطح تک بڑھ جاتی ہے، تو برقی میدان کے مزید اضافہ کے ساتھ کیریئر کی رفتار میں مزید اضافہ نہیں ہوگا۔ اس وقت کی رفتار کو سنترپتی بہاؤ کی رفتار کہا جاتا ہے۔ SiC میں اعلی سنترپتی بڑھنے کی رفتار ہے، جو تیز رفتار الیکٹرانک آلات کے حصول کے لیے فائدہ مند ہے۔

یہ پیرامیٹرز مل کر کی کارکردگی اور قابل اطلاق کا تعین کرتے ہیں۔SiC ویفرزمختلف ایپلی کیشنز میں، خاص طور پر اعلی طاقت، اعلی تعدد اور اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں۔