身 世 |
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碳化硅（SiC）俗稱金剛砂，為硅與碳相鍵結而成的陶瓷狀化合物，碳化硅在大自然以莫桑石這種稀罕的礦物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。將碳化硅粉末燒結可得到堅硬的陶瓷狀碳化硅顆粒，并可將之用于諸如汽車剎車片、離合器和防彈背心等需要高耐用度的材料中，在諸如發(fā)光二極管、早期的無線電探測器之類的電子器件制造中也有使用。如今碳化硅被廣泛用于制造高溫、高壓半導體。通過Lely法能生長出大塊的碳化硅單晶。 |
結 構 和 特 性 |
碳化硅存在著約250種結晶形態(tài)。由于碳化硅擁有一系列相似晶體結構的同質多型體使得碳化硅具有同質多晶的特點。這些多形體的晶體結構可被視為將特定幾種二維結構以不同順序層狀堆積后得到的，因此這些多形體具有相同的化學組成和相同的二維結構，但它們的三維結構不同。
在碳化硅中摻雜氮或磷可以形成n型半導體而摻雜鋁、硼、鎵或鈹形成p型半導體。在碳化硅中大量摻雜硼、鋁或氮可以使摻雜后的碳化硅具備數(shù)量級可與金屬比擬的導電率。摻雜Al的3C-SiC、摻雜B的3C-SiC和6H-SiC的碳化硅都能在1.5K的溫度下?lián)碛谐瑢�，但摻雜Al和B的碳化硅兩者的磁場行為有明顯區(qū)別。摻雜鋁的碳化硅和摻雜B的晶體硅一樣都是II型半導體,但摻雜硼的碳化硅則是I型半導體。
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缺 點 |
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單晶材料缺陷多，至今材料質量還未真正解決；設計和工藝控制技術比較困難；工藝裝置特殊要求，技術標準高，例離子注入,外延設備，激光曝光光刻機等；資金投入很大，運行費用和開發(fā)費用昂貴,一般很難開展研發(fā)工作。 |
