4H-SiC: la chiave per migliorare l'efficienza industriale

4h-sic

Nel blog precedente, abbiamo già discusso tutti gli aspetti del carburo di silicio, Se siete interessati, potete fare clic su qui per saperne di più su questo prodotto.

In questo articolo scopriremo lo straordinario mondo del carburo di silicio 4H (4H-SiC), un materiale all'avanguardia nell'innovazione tecnologica.

Breve introduzione al carburo di silicio (SiC)

Il carburo di silicio è uno dei materiali ceramici composti da silicio e carbonio. Grazie alle sue proprietà uniche, il carburo di silicio è ampiamente utilizzato nelle applicazioni di abrasivi, ceramica funzionale, refrattari e così via.

particelle di carburo di silicio

Panoramica dei diversi politipi di SiC

A differenza di altre sostanze, il SiC esiste in strutture cristalline multiple note come politipi. Le diverse sequenze di impilamento nel reticolo cristallino danno origine ai politipi di SiC.

Vediamo una panoramica dei principali politipi di SiC.

3C- SiC4h-sic

6h- sic15r-sic

Polytype 

Struttura

Proprietà

Applicazioni

3C-SiC

Struttura cubica

buone proprietà elettroniche; maggiore mobilità degli elettroni

dispositivi ad alta frequenza; elettronica

4H-SiC

Struttura cristallina esagonale con una sequenza ripetuta di quattro strati.

ampio bandgap; elevata forza di ripartizione del campo elettrico

veicoli elettrici;diodi;transistor;reti elettriche;sistemi di energia rinnovabile

6H-SiC

Struttura cristallina esagonale con sequenza di ripetizione a sei strati.

Simile al 4H-SiC, ma con una mobilità degli elettroni e una conduttività termica leggermente inferiori.

dispositivi elettronici di potenza; substrati

15R-SiC

Struttura cristallina romboedrica con sequenza di ripetizione a 15 strati

Condivide molte proprietà con i politipi esagonali, ma è meno comune a causa della sua struttura cristallina più complessa.

studiare gli effetti della struttura cristallina

Capire il 4H-SiC

4H-SiC, o carburo di silicio 4h, che ha una struttura cristallina esagonale con una sequenza ripetuta di quattro strati.

Quali sono le proprietà fisiche e chimiche di questa struttura cristallina?

4h-sic

4H-SiC

Proprietà fisiche

Proprietà chimiche

Proprietà elettroniche

Ampio Bandgap

Inerzia chimica

Elevata forza di ripartizione del campo elettrico

Elevata conduttività termica; elevata mobilità degli elettroni; elevata durezza e resistenza meccanica.

Resistenza all'ossidazione ad alta temperatura

Bassa concentrazione di portatori intrinseci

Confronto tra 4H-SiC e 6H-SiC

4h- sic vs 6h-sic

 

4H-SiC

6H-SiC

Struttura cristallina

ABCBA

ABCACB

Bandgap

3,2 eV

3,0 eV

Mobilità degli elettroni

più alto

alto

Conduttività termica

maggiore conducibilità termica

elevata conducibilità termica

 

Applicazioni

Diodi Schottky, MOSFET e moduli di potenza per veicoli elettrici, sistemi di energia rinnovabile e infrastrutture di rete.

utilizzati in alcuni componenti elettronici specifici e come substrati per la crescita di altri politipi di SiC.

In conclusione, Rispetto ad altri politipi di SiC, come il 6H-SiC, il 4H-SiC presenta una conducibilità termica superiore, un bandgap più ampio e una maggiore mobilità degli elettroni.

Grazie a queste caratteristiche, il 4H-SiC è più adatto ai dispositivi elettronici ad alta potenza e ad alta frequenza.

Applicazioni del 4H-SiC

  • Elettronica di potenza e dispositivi: convertitori e inverter di potenza
  • Dispositivi a radiofrequenza (RF): comunicazioni a banda larga; funzionamento ad alta frequenza
  • Tecnologia LED: illuminazione a LED ad alta potenza; driver LED integrati
  • Aerospaziale e difesa: elettronica per alte temperature; sensori robusti per ambienti gravosi; componenti ottici

Conclusione

Come abbiamo visto, il 4H-SiC è fondamentale per lo sviluppo di diverse tecnologie, dal miglioramento dell'efficienza energetica dei dispositivi elettronici all'apertura di nuove possibilità nel settore aerospaziale e della difesa.

Siete pronti a saperne di più sul 4H-SiC e su come può rivoluzionare il vostro campo di studi o il vostro settore? Contattateci per saperne di più, per essere informati sui progressi più recenti e per scoprire come la nostra esperienza nel 4H-SiC possa aiutarvi a realizzare il vostro pieno potenziale.

Selezionare il prodotto appropriato per l'uso industriale e lasciateci un messaggio.

FAQ

Qual è l'importanza del 4H-SiC nella tecnologia dei semiconduttori?

La capacità del 4H-SiC di funzionare a temperature, tensioni e frequenze elevate, che lo distingue dal silicio tipico dei dispositivi elettronici di potenza, lo rende importante nella tecnologia dei semiconduttori.

Come viene prodotto il 4H-SiC?

La deposizione da vapore chimico (CVD) è il metodo utilizzato per creare il 4H-SiC. In questa tecnica, composti gassosi di silicio e carbonio reagiscono ad alte temperature per generare il cristallo di SiC. La crescita epitassiale e la preparazione del substrato sono processi essenziali per produrre wafer di 4H-SiC di qualità superiore.

Cosa rende il 4H-SiC il materiale semiconduttore preferito rispetto ad altri?

Grazie alla sua migliore conducibilità termica, che permette ai dispositivi di funzionare a temperature più elevate, alla sua elevata tensione di ripartizione, che consente applicazioni ad alta potenza, e alla sua resistenza alle radiazioni, che lo qualifica per le applicazioni spaziali, il 4H-SiC è favorito rispetto ad altri materiali.

Perché utilizzare il nostro prodotto a base di 4H-SiC?

Grazie alle speciali qualità del 4H-SiC, la sua adozione comporta diversi vantaggi per i consumatori, tra cui una minore perdita di energia, una minore necessità di raffreddamento, una maggiore efficienza del sistema e una maggiore durata. Questi vantaggi si traducono anche in risparmi sui costi e sostenibilità.

Blog correlati

Prodotti correlati

Indice dei contenuti

Benvenuti a chiedere informazioni

Mettetevi in contatto con il nostro personale di vendita professionale compilando il nostro modulo, offriamo un servizio di consulenza gratuita 24 ore su 24.

Offerte esclusive Godimento

Grazie per l'interesse dimostrato nei confronti del nostro prodotto! Lasciate un messaggio ora e vi offriremo sconti esclusivi o piani personalizzati per aiutarvi a ottenere più valore.