Aislante de carburo de silicio: Tipos y aplicaciones

Aislante de carburo de silicio: Tipos y aplicaciones

Introducción al aislante de carburo de silicio

Qué es el aislante de carburo de silicio?

Por aislante de carburo de silicio se entiende una capa aislante hecha de carburo de silicio (SiC). En el transistor MOS de carburo de silicio USCI (un transistor de efecto de campo MOS de estructura especial), la capa dieléctrica está hecha de material de carburo de silicio, normalmente en forma amorfa.

Esta capa suele ser muy fina y tiene excelentes propiedades aislantes, bloqueando eficazmente el flujo de corriente eléctrica.

Tipos de aislante de carburo de silicio

Clasificación

            Tipo

       Beneficio

             Aplicación

 

 

 

Basado en el contenido de impurezas y la densidad de defectos de red

 

Oblea semi-aislante (SIC) de 4H-SiC tipo N

 

Bajo contenido de impurezas y densidad de defectos de red, y buena calidad superficial

 

Preparación de dispositivos de potencia, dispositivos de radiofrecuencia y dispositivos optoelectrónicos

 

Oblea de 4H-SiC tipo N de baja impureza (Low Doping, LD)

 

Contenido de impurezas ligeramente superior

 

Preparación de dispositivos de potencia, dispositivos de radiofrecuencia y dispositivos optoelectrónicos

 

 

Según el proceso de fabricación y la estructura cristalina

 

Aislante de carburo de silicio monocristalino

 

Alta pureza y estructura cristalina perfecta

 

Ideal para aplicaciones que requieren alto rendimiento y estabilidad

 

Aislador de carburo de silicio policristalino

 

El proceso de fabricación es relativamente sencillo y el coste es bajo

 

Adecuado para determinadas aplicaciones con requisitos de rendimiento menos estrictos

 

 

 

Según el campo de aplicación

 

Aisladores de carburo de silicio para electrónica de potencia

 

Excelente resistencia a altas temperaturas y a altas presiones

 

Adecuado para la conversión de alta potencia y alto rendimiento en sistemas electrónicos de potencia

 

Aislantes de carburo de silicio para electrónica de alta frecuencia

 

Menor constante dieléctrica y pérdida dieléctrica

 

Adecuado para comunicaciones de alta frecuencia, dispositivos de microondas, etc.

Ventajas del aislante de carburo de silicio

tipo de carburo de silicio Aislante

Las ventajas del aislante de carburo de silicio son las mismas que las del carburo de silicio.

  • Resistencia a altas temperaturas
  • Excelente estabilidad química
  • Alta resistencia mecánica
  • Buenas propiedades de aislamiento eléctrico
  • Ligero

Proceso de fabricación de aislantes de carburo de silicio

La producción de aislantes de carburo de silicio implica diversas técnicas de preparación. Si está interesado en las técnicas de preparación de los aislantes de carburo de silicio, a continuación le presentamos algunos de los métodos más comunes:

aislante de carburo de silicio

Método de preparación directa: Como podemos juzgar por el nombre, se trata de un método de preparación relativamente directo, es decir, el carburo de silicio se prepara directamente sobre un sustrato de dióxido de silicio. Para ello, se suele depositar una capa de silicio amorfo sobre una oblea de dióxido de silicio y, a continuación, se recuece para convertirla en polisilicio. A continuación, se implantan iones de carbono en la capa de polisilicio para formar carburo de silicio policristalino.

Método de deposición química de vapor: Se trata de una tecnología de preparación más reciente que consiste en mezclar un material fuente de carbono (como SiCl4 o CH3SiCl3) y un gas (como NH3 o H2) y vaporizarlo mediante calentamiento. A continuación, la mezcla gaseosa se transporta al reactor y, bajo la acción de un catalizador, se produce una reacción de carbonización a una temperatura lo suficientemente alta (normalmente 800-1200°C) como para depositar una película de carburo de silicio sobre el sustrato.

Método sol-gel: Este método gelifica la solución precursora mediante una reacción sol-gel para preparar polvo de carburo de silicio. El gel se calcina a una temperatura específica, se producen reacciones de deshidratación, decloración y carbonización, y finalmente se obtiene polvo de carburo de silicio.

Aplicaciones del aislante de carburo de silicio

silicio-carburo--Insulador

  • Campo de la electrónica de potencia: como inversores, convertidores de frecuencia, fuentes de alimentación, etc.
  • Campo de la electrónica del automóvil: Electrónica del automóvil, como vehículos eléctricos, híbridos, etc.
  • Campo de la optoelectrónica: comunicación de alta velocidad, comunicación óptica, detección fotoeléctrica y otros campos
  • Nuevos campos de energía: células solares, turbinas eólicas, equipos de almacenamiento de energía y otros campos

Conclusión

Si busca materiales de carburo de silicio de alta calidad para satisfacer sus necesidades, póngase en contacto con nosotros hoy mismo para obtener más información sobre nuestras soluciones de aislantes de carburo de silicio. Ofrecemos servicio en línea 24h para su solicitud.

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