请高手介绍一下碳化硅在半导体行业内的应用，以及它的优势特点和不足

发布网友 发布时间：2022-04-27 03:11

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热心网友 时间：2023-11-18 07:24

　　在半导体领域的应用

碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景，被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。

第三代半导体材料即宽禁带半导体材料，又称高温半导体材料，主要包括碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点，适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。第三代半导体材料凭借着其优异的特性，未来应用前景十分广阔。

热心网友 时间：2023-11-18 07:24

碳化硅耐热，耐高温。 现在国产大飞机不是叫嚷着要用碳化硅么。

一般都是纳米级高米碳化硅了

热心网友 时间：2023-11-18 07:25

从原始社会的石器时代到今日的信息时代,人类社会的发展史无疑也是一部材料的发展变革史。上世纪初发展起来的硅材料也应运成为当代信息产业发展的基石,而正是硅材料芯片造就了独占世界信息产业鳌头的美国硅谷高科技产业集群,吸引了苹果、英特尔、谷歌等世界顶级半导体产业巨头聚集此处。
目前95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路都是由硅材料制作。经过近百年的发展,性能优势已得到充分发挥的硅材料逐渐无法满足高温、高压、抗辐射等方面要求,半导体行业急需适应现代产业需求的新型材料。而经过100多年的认知和20多年的研发后,碳化硅材料已被业界认为是继硅、砷化镓之后发展最为成熟的第三代半导体材料,其优越的半导体性能远超硅材料。
碳化硅材料可广泛应用于电力电子器件(二极管、场效应管、换能器、马达驱动器、输出整流器)、射频器件(宽带通讯、有源相控阵雷达)、光电子器件(大功率发光二极管)等领域,与大众生活息息相关,具有重要的战略地位,业界广泛认为,宽禁带半导体碳化硅材料的发展将引领世界第三次半导体产业*。
据统计,如果使用半导体碳化硅材料LED路灯替代高压钠灯,以1000支为单位,一年可节省人民币187.98万元;我国照明用电每年在3000亿度以上,如果用半导体碳化硅LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯,可节省三分之一的照明用电,即1000亿千瓦时,这也就意味着节省了相当于总投资超过2000亿元人民币的三峡工程全年的发电量。这对于能源供应紧张的我国来说,具有重要的战略意义。根据新能源产业技术综合开发研究机构的估算结果,到2030年,随着半导体碳化硅材料的普及,如将内置半导体器件全部由碳化硅材料制作,与传统的硅材料器件相比,电力损耗下降幅度最高可达47%。
综上可见,解决未来新能源发展问题的一个重要途径就是更为广泛地推广使用半导体碳化硅材料,世界正在迎来由半导体碳化硅材料引领的新时代。

热心网友 时间：2023-11-18 07:25

碳化硅单晶体可以制作晶体管(二极管和三极管)。因为碳化硅的禁带宽度大，故做成的器件能耐高压和高温，是一种很好的大功率器件的材料。
缺点是其单晶的制造比较困难，器件工艺也不成熟，而且在器件中的欧姆接触难以做好(因为是宽禁带半导体,重掺杂难以起作用)。
碳化硅的硬度很大(仅次于金刚石)，可用作为磨料。
碳化硅的熔点高，能够耐高温(比一般的陶瓷还好)，所以作为高温保护膜是较好的。
碳化硅耐热，耐高温。 现在国产大飞机不是叫嚷着要用碳化硅么。
一般都是纳米级高米碳化硅了

热心网友 时间：2023-11-18 07:26

碳化硅单晶体可以制作晶体管（二极管和三极管）。因为碳化硅的禁带宽度大，故做成的器件能耐高压和高温，是一种很好的大功率器件的材料。
缺点是其单晶的制造比较困难，器件工艺也不成熟，而且在器件中的欧姆接触难以做好（因为是宽禁带半导体,重掺杂难以起作用）。
碳化硅的硬度很大（仅次于金刚石），可用作为磨料。
碳化硅的熔点高，能够耐高温（比一般的陶瓷还好），所以作为高温保护膜是较好的。