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碳化硅或将替代单晶硅
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据华拓冶金了解到;我国自主研制的一款高纯半绝缘碳化硅产品面世。中国电子材料行业协会组织的铁合金专家认为,该成果国内领先已达到国际先进水平。此前成功研制了从2英寸到6英寸的碳化硅衬底,完成了我国碳化硅半导体从无到有的过程。我国也实现了碳化硅材料大规模量产,标志着我国碳化硅材料发展逐渐走向成熟。

我们都知道,目前国内大多数的半导体材料都是单晶硅,长期以来,我国的单晶硅主要依靠进口。与单晶硅相比碳化硅材料的制作和应用一直都存在很大的困难,当前世界上研发碳化硅器件的主要有美国、德国、瑞士、日本等国家,但国内的碳化硅工业应用主要是作为冶金材料使用。瑞士ABB曾经一度成功开发出碳化硅二极管,然而在2002年,由于工艺困难、前景不明,ABB终止了碳化硅项目,可见研发难度之大。

由于碳化硅物的理特性与单晶体硅有很大不同。单晶碳化硅比单晶硅具有很多优越的物理特性,例如大约10倍的电场强度、大约高3倍的热导率、大约宽3倍禁带宽度、大约高一倍的饱和漂移速度。除此之外,在具体的应用上,虽然碳化硅器件的工艺难度比单晶硅大很多,但是一旦解决工艺问题,碳化硅器件制造流程短,体积重量小、抗氧化寿命长、输出功率高的特点,将使其成为远优于单晶硅的21世纪理想半导体材料。

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