실리콘 및 탄소의 화합물 인 실리콘 카바이드 (SIC)는 높은 열전도율, 높은 기계적 강도 및 우수한 화학적 안정성과 같은 탁월한 특성으로 인해 다양한 산업에서 상당한 관심을 끌었습니다. 주요 실리콘 카바이드 공급 업체로서, 우리는 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해이 놀라운 자료를 정확하게 특성화하는 것의 중요성을 이해합니다. 이 블로그 게시물에서는 실리콘 카바이드의 주요 특성화 기술을 탐색하여 이러한 방법으로 제품의 품질과 성능을 보장하는 데 도움이되는 방법을 밝힙니다.
X- 광선 회절 (XRD)
X- 광선 회절은 실리콘 탄화물의 결정 구조를 분석하기위한 기본 기술이다. X -Ray가 실리콘 카바이드 샘플에 지시되면 결정 격자에서 원자와 상호 작용합니다. 회절 된 X -Ray는 결정 구조, 격자 파라미터 및 다른 폴리 유형의 존재를 결정하는데 사용될 수있는 특성 패턴을 생성한다.
실리콘 카바이드는 각각 고유 한 특성을 가진 3c -sic, 4h -sic 및 6h -sic과 같은 많은 폴리 유형에 존재합니다. XRD는 회절 패턴에서 피크 위치와 강도를 분석하여 이들 폴리 유형을 구별 할 수 있습니다. 예를 들어, 4H -SIC 및 6H -SIC 폴리 유형은 원자 층의 다른 스택 시퀀스를 가지므로 뚜렷한 XRD 패턴을 초래합니다. 이 정보는 다른 폴리 타입마다 전기 및 열 특성이 다르기 때문에 공급 업체로서 우리에게 중요하며, 고객은 고성능 전자 장치 또는 고온 센서와 같은 응용 분야에 특정 폴리 타입이 필요할 수 있습니다.
주사 전자 현미경 (SEM)
주사 전자 현미경은 실리콘 카바이드의 표면 형태의 고해상도 이미지를 제공하는 강력한 이미징 기술입니다. SEM에서, 집중된 전자 빔은 샘플의 표면을 스캔하고 전자와 샘플 사이의 상호 작용은 2 차 전자 및 후방 산란 전자를 포함한 다양한 신호를 생성합니다.
2 차 전자 이미지를 분석하여 입자 크기, 모양 및 표면 거칠기와 같은 실리콘 탄화물의 표면 특징을 관찰 할 수 있습니다. 이것은 반도체 제조와 같이 실리콘 카바이드의 표면 품질이 중요한 응용 분야에 중요합니다. 예를 들어, 높은 성능 실리콘 카바이드 장치의 제조에는 부드럽고 균일 한 표면이 필요합니다. 또한 SEM에는 에너지 분산 X -Ray 분광기 (EDS) 검출기가 장착되어 샘플의 원소 조성을 분석 할 수 있습니다. EDS는 실리콘 카바이드 샘플에서 실리콘 및 탄소의 존재를 확인하고 성능에 영향을 줄 수있는 불순물을 감지 할 수 있습니다.
투과 전자 현미경 (TEM)
변속기 전자 현미경은 SEM보다 훨씬 높은 해상도를 제공하며 실리콘 카바이드의 내부 구조에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. TEM에서, 실리콘 카바이드의 얇은 샘플은 전자 빔으로 조사되고, 투과 전자는 재료의 원자 - 스케일 구조를 나타내는 이미지를 형성한다.
TEM은 탈구, 스태킹 결함 및 실리콘 카바이드에서 쌍둥이와 같은 결정 결함을 연구하는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 결함은 재료의 전기 및 기계적 특성에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 탈구는 전자의 산란 중심으로 작용하여 실리콘 카바이드 반도체의 캐리어 이동성을 감소시킬 수있다. TEM을 사용하여 이러한 결함을 식별하고 정량화함으로써 실리콘 카바이드 제품이 고객의 엄격한 품질 요구 사항을 충족하도록 할 수 있습니다.
라만 분광법
라만 분광법은 실리콘 카바이드의 진동 모드에 대한 정보를 제공하는 비 파괴적인 기술입니다. 레이저 빔이 실리콘 카바이드 샘플에 초점을 맞추면 광자는 재료의 원자의 진동 모드와 상호 작용하여 광자의 에너지의 변화를 유발합니다. 그런 다음 산란 된 빛을 분석하여 다른 진동 모드에 상응하는 피크를 포함하는 라만 스펙트럼을 얻기 위해 분석됩니다.
실리콘 카바이드의 라만 스펙트럼은 결정 구조의 특징이며 다른 폴리 유형을 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 4H -SIC 및 6H -SIC의 라만 피크는 주파수와 강도가 다르 므로이 두 공통 폴리 타입을 구별 할 수 있습니다. 라만 분광법은 또한 실리콘 카바이드 샘플에서 스트레스를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 스트레스는 실리콘 카바이드 장치의 성능에 영향을 줄 수 있으며, 라만 분광법을 사용하여 스트레스를 측정함으로써 제조 공정을 최적화하여 스트레스 - 유도 실패를 최소화 할 수 있습니다.
푸리에 - 변환 적외선 분광법 (FTIR)
푸리에 - 변환 적외선 분광법은 실리콘 탄화물의 화학적 결합을 연구하는 데 사용됩니다. FTIR에서, 적외선은 실리콘 탄화물 샘플을 통과하고, 재료의 화학적 결합에 의한 적외선의 흡수가 측정된다. 생성 된 FTIR 스펙트럼은 상이한 유형의 화학적 결합에 상응하는 특정 파장에서 피크를 나타낸다.
FTIR은 실리콘 카바이드 표면에 불순물 또는 기능적 그룹의 존재를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 실리콘 카바이드 표면에 기능 그룹이 함유 된 산소가있는 경우, 특정 파장에서 적외선을 흡수하여 FTIR 스펙트럼에서 검출 될 수 있습니다. 이 정보는 촉매 또는 화학적 감지와 같이 실리콘 카바이드의 표면 화학이 중요한 응용 분야에 중요합니다.
전기 특성화
전기 특성화 기술은 탄화물의 전기적 특성, 특히 전자 장치에서의 사용에 필수적입니다. 가장 일반적인 전기 특성화 방법 중 하나는 홀 효과 측정입니다. 홀 효과 측정을 통해 실리콘 카바이드에서 캐리어 농도, 캐리어 이동성 및 캐리어 유형 (전자 또는 구멍)을 결정할 수 있습니다.
실리콘 카바이드 반도체의 경우, 캐리어 농도 및 이동성은 전자 장치의 성능에 영향을 미치는 중요한 매개 변수입니다. 높은 캐리어 이동성은 고속 장치에 바람직하지만 적절한 장치 작동에는 제어 캐리어 농도가 필요합니다. 또 다른 중요한 전기 특성화 기술은 실리콘 카바이드의 저항성 측정입니다. 저항성은 전류의 흐름에 저항하는 재료의 능력의 척도이며, 캐리어 농도 및 이동성과 관련이 있습니다. 저항력을 정확하게 측정함으로써 실리콘 카바이드 제품이 전력 전자 장치 또는 센서와 같은 다양한 응용 분야에 원하는 전기 특성을 갖도록 할 수 있습니다.
열 특성화
열 특성화는 실리콘 카바이드의 열 특성을 이해하는 데 중요하며, 이는 높은 온도 성능이 필요한 응용 분야에 중요합니다. 실리콘 탄화물의 주요 열 특성 중 하나는 열전도율입니다. 실리콘 카바이드의 열 전도도는 레이저 플래시 방법과 같은 기술을 사용하여 측정 할 수 있습니다.
레이저 플래시 방법에서, 단락의 짧은 맥박은 실리콘 탄화물 샘플의 한쪽에 적용되고 반대쪽의 온도 상승은 시간의 함수로서 측정된다. 온도 - 시간 곡선을 분석함으로써 샘플의 열 전도도를 계산할 수 있습니다. 높은 열전도율은 열 싱크 및 전력 전자 장치와 같은 응용 분야에서 효율적인 열 소산을 허용하므로 바람직합니다.
Ferro Silicon 및 관련 제품
실리콘 카바이드 외에도 다음과 같은 관련 제품도 제공합니다.철 실리콘 72,,,72 철 실리콘, 그리고페로 실리콘 분말. 이 제품은 철강 산업 및 기타 야금 응용 분야에서 널리 사용됩니다. Ferro Silicon은 철 및 실리콘의 합금이며, 그 특성은 XRD, SEM 및 화학적 분석과 같은 상기 한와 유사한 기술을 사용하여 특성화 될 수 있습니다.
실리콘 카바이드 공급 업체로서 우리는 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 고품질 제품을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 특성화 기술의 조합을 사용하여 실리콘 카바이드 제품의 품질, 순도 및 성능을 보장 할 수 있습니다. 반도체 산업, 자동차 산업 또는 실리콘 카바이드가 필요한 다른 분야에 관계없이 원하는 특성이있는 올바른 제품을 제공 할 수 있습니다.
실리콘 카바이드 또는 관련 제품을 구매하는 데 관심이 있으시면 추가 논의를 위해 저희에게 연락하는 것이 좋습니다. 당사의 전문가 팀은 응용 프로그램에 가장 적합한 제품을 선택하고 자세한 기술 지원을 제공 할 수 있도록 도와줍니다.
참조
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- Zorman, CA, & Mehregany, M. (2006). 실리콘 카바이드 MEMS : 검토. 미세 역학 및 마이크로 엔지니어링 저널, 16 (12), R135 -R159.
- Chowdhury, S., & Bhattacharyya, S. (2017). 전력 전자 장치의 실리콘 카바이드 (SIC) 재료, 특성 및 응용에 대한 검토. 재생 가능하고 지속 가능한 에너지 검토, 70, 348-364.
