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Effects of Post-Thermal Treatment on Quality of SiC Grown by PVT Method 被引量:1
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作者 朱丽娜 陈小龙 +3 位作者 杨慧 彭同华 倪代秦 胡伯清 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2006年第8期2273-2276,共4页
We report the effects of post-thermal treatment on the quality of 2-inch 6H-SiC wafer cut from a crystal boule grown by physical vapour transportation method. The full widths at half maximum of x-ray diffraction rocki... We report the effects of post-thermal treatment on the quality of 2-inch 6H-SiC wafer cut from a crystal boule grown by physical vapour transportation method. The full widths at half maximum of x-ray diffraction rocking curves measured on sites across the 2-inch wafer become narrower, indicating the quality improvement after a three-step post-thermal treatment. It is found that the most common defects such as micropipes and inclusions can be significantly reduced after the treatment. Our results show that the post-thermal treatment is an effective route to improve the quality of SiC single crystals. 展开更多
关键词 CARBIDE SINGLE-crystalS SILICON-CARBIDE sublimation growth VAPORTRANSPORT DEFECTS INGOTS
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SiC单晶生长设备热场设计分析
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作者 曹晓光 《模具制造》 2024年第7期189-191,共3页
在硅碳化物(SiC)单晶生长设备的热场设计中,充分考虑了温度分布、热流分布和热应力等关键因素,这对确保单晶质量、提高生长效率和延长设备寿命至关重要,热场设计涉及炉体结构、加热系统、冷却系统以及温度控制系统等多个方面,需要综合... 在硅碳化物(SiC)单晶生长设备的热场设计中,充分考虑了温度分布、热流分布和热应力等关键因素,这对确保单晶质量、提高生长效率和延长设备寿命至关重要,热场设计涉及炉体结构、加热系统、冷却系统以及温度控制系统等多个方面,需要综合考虑热工学、材料学和机械工程等多个学科的知识。 展开更多
关键词 sic单晶 生长设备 热场设计
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SiC单晶生长热力学和动力学的研究 被引量:7
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作者 董捷 刘喆 +5 位作者 徐现刚 胡晓波 李娟 王丽 李现祥 王继扬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期283-287,共5页
升华法生长大直径碳化硅 (SiC)单晶一直是近年来国内外研究的重点 ,本文对Si C系中的Si,Si2 ,Si3 ,C ,C2 ,C3 ,C4,C5,SiC ,Si2 C ,SiC2 等气相物种的热力学平衡过程进行了研究 ,发现SiC生长体系中的主要物种为Si,Si2 C ,SiC2 。生长初... 升华法生长大直径碳化硅 (SiC)单晶一直是近年来国内外研究的重点 ,本文对Si C系中的Si,Si2 ,Si3 ,C ,C2 ,C3 ,C4,C5,SiC ,Si2 C ,SiC2 等气相物种的热力学平衡过程进行了研究 ,发现SiC生长体系中的主要物种为Si,Si2 C ,SiC2 。生长初期Si的分压较高 ,从而SiC生长为富硅生长模式。对外加气体进行研究发现 ,氩气为最好的外加气体 ,它既可以有效地抑制Si物质流传输 ,又可以减缓扩散系数随温度升高而递减的趋势。建立了简单一维传输模型 ,对三个主要物种的动力学输运过程进行了研究 ,计算得到了两个温度梯度下的主要物种的物质流密度。 展开更多
关键词 sic 生长工艺 热力学 动力学 温度梯度 扩散系数 砷化镓
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化学气相沉积SiC涂层生长过程分析 被引量:9
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作者 刘荣军 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期425-429,共5页
以高纯石墨为沉积基体,MTS为先驱体原料,在负压条件下沉积了CVD SiC涂 层.利用SEM和XRD分别对涂层的形貌及晶体结构进行了表征,SiC涂层表面呈菱柱状, (111)面为择优取向面.利用高分辨透射电镜对涂层与基体的界面结构、涂层的显微结构进... 以高纯石墨为沉积基体,MTS为先驱体原料,在负压条件下沉积了CVD SiC涂 层.利用SEM和XRD分别对涂层的形貌及晶体结构进行了表征,SiC涂层表面呈菱柱状, (111)面为择优取向面.利用高分辨透射电镜对涂层与基体的界面结构、涂层的显微结构进行 了研究,得出CVD SiC涂层生长过程如下:SiC最初是沿着石墨基体的晶面取向开始生长 的}随后经历一段取向淘汰及调整的过程后,开始(111)晶面的生长. 展开更多
关键词 化学气相沉积 sic 晶体生长 涂层 HRTEM
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TiN/SiC纳米多层膜中的晶体互促生长 被引量:3
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作者 孔明 劳技军 +2 位作者 张慧娟 戴嘉维 李戈扬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期324-328,共5页
研究了TiN/SiC纳米多层膜中的晶体互促生长效应,采用磁控溅射法制备了一系列不同厚度SiC和TiN的TiN/SiC纳米多层膜以及TiN、SiC单层膜.利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪分析了多层膜的微结构.结果表... 研究了TiN/SiC纳米多层膜中的晶体互促生长效应,采用磁控溅射法制备了一系列不同厚度SiC和TiN的TiN/SiC纳米多层膜以及TiN、SiC单层膜.利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪分析了多层膜的微结构.结果表明,尽管TiN和SiC的单层膜分别以纳米晶态和非晶态存在,但由TiN和SiC通过交替沉积形成的纳米多层膜却能够生长成为晶体完整性良好的柱状晶并呈现强烈的择优取向,显示了一种异质材料晶体生长的相互促进作用.纳米多层膜中的晶体互促生长效应与新沉积层原子在先沉积层表面上的移动性有重要关系. 展开更多
关键词 TiN/sic纳米多层膜 晶体生长 共格界面 立方碳化硅
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SiC单晶的生长及其器件研制进展 被引量:4
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作者 王引书 李晋闽 林兰英 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期233-238,共6页
SiC具有禁带宽度大、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高和介电常数低等特点在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件及紫外探测器和短波发光二极管等方面具有广泛的应用前景.本文综述了半导体SiC体单晶和薄膜的生长... SiC具有禁带宽度大、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高和介电常数低等特点在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件及紫外探测器和短波发光二极管等方面具有广泛的应用前景.本文综述了半导体SiC体单晶和薄膜的生长及其器件研制的概况. 展开更多
关键词 单晶生长 外延生长 半导体 碳化硅器件
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SiC单晶生长研究进展 被引量:3
7
作者 陈之战 施尔畏 +1 位作者 肖兵 庄击勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第6期32-34,38,共4页
SiC单晶生长是一个引人注目的研究热点,受到各国政府、科研人员的广泛关注。本文综述了SiC单晶生长的研究进展,对目前广泛采用的PVT法进行了详细介绍,讨论了原料、籽晶、温度、温度梯度、载体气压对单晶生长和质量的影响。对今后的研究... SiC单晶生长是一个引人注目的研究热点,受到各国政府、科研人员的广泛关注。本文综述了SiC单晶生长的研究进展,对目前广泛采用的PVT法进行了详细介绍,讨论了原料、籽晶、温度、温度梯度、载体气压对单晶生长和质量的影响。对今后的研究方向提出了看法。 展开更多
关键词 sic 单晶生长 PVT法 碳化硅 半导体材料
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半绝缘SiC单晶生长和表征 被引量:4
8
作者 宋生 胡小波 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期166-169,共4页
使用升华法生长碳化硅(SiC)单晶,借助数值模拟方法优化温场,在不同条件下分别获得单一晶型的4H-SiC和6H-SiC单晶,利用拉曼光谱进行表征。采用V掺杂的方法,制备半绝缘SiC单晶,使用非接触式电阻率测试仪进行了测试,并对4H-SiC和6H-SiC电... 使用升华法生长碳化硅(SiC)单晶,借助数值模拟方法优化温场,在不同条件下分别获得单一晶型的4H-SiC和6H-SiC单晶,利用拉曼光谱进行表征。采用V掺杂的方法,制备半绝缘SiC单晶,使用非接触式电阻率测试仪进行了测试,并对4H-SiC和6H-SiC电阻率进行了比较和分析。 展开更多
关键词 sic单晶 升华法 数值模拟 晶型 半绝缘
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不同原料合成SiC晶须的形貌结构特征和生长机理研究 被引量:3
9
作者 张军战 张颖 +1 位作者 蒋明学 刘民生 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1782-1785,共4页
分别以SiO2微粉和Si3N4为硅源,炭黑为碳源,氧化硼为催化剂,采用碳热还原法在1500℃氩气气氛下合成了SiC晶须。通过透射电镜和扫描电镜对所合成SiC晶须的形貌和晶体结构特征进行了分析。结果表明,采用两种硅源所合成的晶须均为β-SiC单晶... 分别以SiO2微粉和Si3N4为硅源,炭黑为碳源,氧化硼为催化剂,采用碳热还原法在1500℃氩气气氛下合成了SiC晶须。通过透射电镜和扫描电镜对所合成SiC晶须的形貌和晶体结构特征进行了分析。结果表明,采用两种硅源所合成的晶须均为β-SiC单晶,晶须的生长面为(111)面,生长方向为[111]方向。两种硅源所合成的晶须形貌特点存在较大差别,表明其合成SiC晶须的生长机理不同,VLS生长和螺旋位错的延伸生长可以分别用来解释以SiO2微粉为硅源和以Si3N4为硅源合成的晶须在形貌结构特征上的差别。 展开更多
关键词 碳热还原 sic晶须 形貌结构 生长机理
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SiC材料升华法生长机理 被引量:1
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作者 潘晖 佟丽英 曹全喜 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第12期17-19,共3页
讨论了SiC晶体升华法生长机理。从SiC晶体生长过程中的化学反应,热传输,物质传输以及缺陷的形成等方面进行了探讨。分析了化学计量比和保护气体压力对SiC单晶生长及其缺陷形成的影响。通过分析得到,要获得高质量的SiC单晶,必须有效地控... 讨论了SiC晶体升华法生长机理。从SiC晶体生长过程中的化学反应,热传输,物质传输以及缺陷的形成等方面进行了探讨。分析了化学计量比和保护气体压力对SiC单晶生长及其缺陷形成的影响。通过分析得到,要获得高质量的SiC单晶,必须有效地控制各种工艺参数。 展开更多
关键词 碳化硅升华法生长 热传输 物质传输 缺陷 化学计量化 保护气体压力
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多孔SiC陶瓷微孔道内合成Silicalite-2分子筛膜 被引量:2
11
作者 罗民 梁军 +1 位作者 房俊卓 王政 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1279-1283,共5页
榉木经高温热解转化为生物碳模板,通过液相渗硅反应工艺制备了保持木材微观结构的多孔SiC陶瓷.在生物形态多孔SiC陶瓷载体上采用原位沉积晶种-二次生长法在其微孔道内壁形成了一层5μm厚的Silicalite-2分子筛膜.利用XRD,SEM和BET对复合... 榉木经高温热解转化为生物碳模板,通过液相渗硅反应工艺制备了保持木材微观结构的多孔SiC陶瓷.在生物形态多孔SiC陶瓷载体上采用原位沉积晶种-二次生长法在其微孔道内壁形成了一层5μm厚的Silicalite-2分子筛膜.利用XRD,SEM和BET对复合材料的相组成、微观结构和比表面积进行了表征,研究了水热晶化温度对原位沉积晶种和二次生长成膜的影响.经原位沉积(120℃,36h)晶种涂层后在载体孔道表面形成了一层球形颗粒堆积的连续晶种层,经170℃,36h的二次生长,晶种不断长大并交织生长形成连续致密单层分子筛膜.在多孔SiC陶瓷微孔道中沿垂直于载体表面方向形成了一层对齐排列的Silicalite-2棒状晶体,颗粒生长主要沿晶体的最长轴[101]方向进行.Silicalite-2/SiC复合孔结构材料的微孔体积为0.013cm3/g,BET比表面积为43.2m2/g,而相应的分子筛负载量为9.5%. 展开更多
关键词 生物形态多孔sic陶瓷 分子筛膜 Silicalite-2 原位沉积晶种-二次水热生长
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6H-SiC单晶(0001)Si-面的表面生长形貌 被引量:1
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作者 韩荣江 王继扬 +6 位作者 胡小波 董捷 李现祥 李娟 王丽 徐现刚 蒋民华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期335-338,共4页
利用光学显微镜的反射模式观察了升华法生长的 6H SiC单晶 (0 0 0 1)Si 面的生长形貌 ,应用台阶仪测定了生长台阶高度。实验发现 ,6H SiC单晶的生长台阶呈螺旋状 ,生长台阶呈现出了韵律束合现象。在单晶中间部分 ,生长台阶稀疏 ,台面较... 利用光学显微镜的反射模式观察了升华法生长的 6H SiC单晶 (0 0 0 1)Si 面的生长形貌 ,应用台阶仪测定了生长台阶高度。实验发现 ,6H SiC单晶的生长台阶呈螺旋状 ,生长台阶呈现出了韵律束合现象。在单晶中间部分 ,生长台阶稀疏 ,台面较宽 ,约 80 μm左右 ,台阶高度较小 ,约 2 0~ 5 0nm ,比较宽的台面上存在小生长螺旋。外围单晶区域 ,生长台阶比较密集 ,其台阶高度较大 ,约 30 0~ 70 0nm ,台面宽度较小 ,约 2~ 5 μm。生长台阶在前进过程中受单晶中的微管缺陷影响 。 展开更多
关键词 6H-sic 表面生长形貌 生长台阶 韵律束合现象 半导体材料 碳化硅
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SiC晶体生长和应用 被引量:7
13
作者 邓志杰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期13-17,共5页
介绍了作为半导体材料应用的SiC的主要性能、晶体生长研究进展及器件研制现状。
关键词 晶体生长 微管道缺陷 碳化硅
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以(10■5)面为籽晶的6H-SiC单晶生长与缺陷研究
14
作者 高玉强 彭燕 +4 位作者 李娟 陈秀芳 胡小波 徐现刚 蒋民华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期287-290,共4页
本文以升华法实现了以(10■5)面为籽晶的6H-SiC单晶扩径生长,获得最大直径达33 mm的6H-SiC单晶。采用光学显微镜观察晶体纵切片,发现源于包裹体的沿生长方向延伸的微管发生转弯现象,转向后在(0001)面内延伸,同时籽晶内沿c轴延伸的微管... 本文以升华法实现了以(10■5)面为籽晶的6H-SiC单晶扩径生长,获得最大直径达33 mm的6H-SiC单晶。采用光学显微镜观察晶体纵切片,发现源于包裹体的沿生长方向延伸的微管发生转弯现象,转向后在(0001)面内延伸,同时籽晶内沿c轴延伸的微管也终止于生长界面。通过光学显微镜观察单晶生长表面形貌,发现(10■n)面生长,随着n的增大层错密度逐渐减小,这与横切片的腐蚀结果相对应;随着微管的终止和层错的减少得到了无微管的高质量单晶区。 展开更多
关键词 升华法 sic单晶 微管 层错
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金属硅化物熔体中不同形貌SiC晶体的生长
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作者 杨光义 吴仁兵 +5 位作者 陈建军 高明霞 翟蕊 吴玲玲 林晶 潘颐 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1042-1046,共5页
以过渡族金属硅化物为溶剂,采用自发熔渗法和溶液法来研究不同形貌SiC晶体在金属硅化物熔体中的生长情况.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、体视显微镜等对熔渗试样和采用溶液法生长的单晶和晶须的形貌结构进行了观察和表征,利用X射... 以过渡族金属硅化物为溶剂,采用自发熔渗法和溶液法来研究不同形貌SiC晶体在金属硅化物熔体中的生长情况.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、体视显微镜等对熔渗试样和采用溶液法生长的单晶和晶须的形貌结构进行了观察和表征,利用X射线衍射仪(XRD)对采用溶液法生长的晶体和晶须进行了相组成和晶型的表征,并讨论了SiC晶须和SiC单晶的生长机理.结果表明,Fe5Si3、CoSi、Co4.5CrSi4.5、Ti2.3Si7.7等熔体适合生长SiC单晶,FeSi、FeSi2等熔体适合生长SiC晶须,而当Fe3Si熔体渗入SiC预制件后,仅有石墨相析出. 展开更多
关键词 碳化硅单晶 液相法 晶体生长 过渡族金属硅化物 碳化硅晶须
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SiC单晶生长技术及器件研究进展 被引量:11
16
作者 任学民 《半导体情报》 1998年第4期7-12,共6页
综述了近年来国外SiC单晶及外延层生长、分立器件和集成电路的研究进展情况。
关键词 器件 晶体生长 碳化硅
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TiC纤维表面SiC晶体的生长与形貌
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作者 李建保 武庆兰 +3 位作者 刘雄光 孔向阳 谢志鹏 黄勇 《电子显微学报》 CAS CSCD 1994年第4期247-252,共6页
用扫描电镜对TiC质长纤维经高温处理后表面形成的SiC晶体的形貌进行观察,发现其晶形是骸晶体,文中对这种骸晶的形成原因与生长机理作详细讨论。
关键词 骸晶 碳化硅 形貌 生长 碳化钛纤维 陶瓷纤维
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Si、Si-Fe合金助熔法制备SiC研究
18
作者 李亚琼 张彦辉 张立峰 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期7158-7161,7196,共5页
助熔剂法是一种高效生长SiC晶体的方法。本文采用助溶剂法对比考察了Si、Si-Fe合金熔体中SiC晶体生长行为特征,并结合光学显微镜以及电子显微探针对SiC晶体进行分析。研究发现,Si、Si-Fe合金熔体中SiC晶体均以SLS机制生长,受C在两种介... 助熔剂法是一种高效生长SiC晶体的方法。本文采用助溶剂法对比考察了Si、Si-Fe合金熔体中SiC晶体生长行为特征,并结合光学显微镜以及电子显微探针对SiC晶体进行分析。研究发现,Si、Si-Fe合金熔体中SiC晶体均以SLS机制生长,受C在两种介质中溶解度的影响,Si熔体中SiC析出尺寸较小,10~50μm,排列成线状分布在样品外侧;Si-Fe熔体中SiC晶体析出尺寸较大,50~200μm,分散在样品中。 展开更多
关键词 助溶剂法 sic Si-Fe合金 SI
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SiC单晶生长界面形状计算机模型的建立及验证 被引量:2
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作者 窦瑛 程红娟 孟大磊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期850-855,共6页
利用多物理场耦合模拟软件研究了3英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅(Si C)单晶生长中感应线圈位置对单晶生长系统温度场的影响。分析了感应线圈位置变化对晶体表面径向温度、晶体内部轴向温度以及晶体生长界面形状的影响。同时分析了不同生长... 利用多物理场耦合模拟软件研究了3英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅(Si C)单晶生长中感应线圈位置对单晶生长系统温度场的影响。分析了感应线圈位置变化对晶体表面径向温度、晶体内部轴向温度以及晶体生长界面形状的影响。同时分析了不同生长时期晶体的界面形状和各向温差的变化规律,建立了3英寸Si C单晶生长界面形状计算机模型,进而将计算机模拟得到的晶体界面形状与单晶生长对照实验获得晶体的界面形状相对比,验证了该模型的可靠性。以此为依据,优化了单晶生长工艺参数,获得了理想的适合3英寸Si C单晶生长的温度场,并成功获得了高质量的3英寸Si C单晶。 展开更多
关键词 数值模拟 sic单晶 温度场 线圈位置 生长界面形状
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高温溶液法生长SiC单晶的研究进展 被引量:2
20
作者 王国宾 李辉 +2 位作者 盛达 王文军 陈小龙 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第1期3-20,共18页
碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,不仅禁带宽度较大,还兼具热导率高、饱和电子漂移速率高、抗辐射性能强、热稳定性和化学稳定性好等优良特性,在高温、高频、高功率电力电子器件和射频器件中有很好的应用潜力。高质量、大尺寸、低成本... 碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,不仅禁带宽度较大,还兼具热导率高、饱和电子漂移速率高、抗辐射性能强、热稳定性和化学稳定性好等优良特性,在高温、高频、高功率电力电子器件和射频器件中有很好的应用潜力。高质量、大尺寸、低成本SiC单晶衬底的制备是实现SiC器件大规模应用的前提。受技术与工艺水平限制,目前SiC单晶衬底供应仍面临缺陷密度高、成品率低和成本高等问题。高温溶液生长(high temperature solution growth,HTSG)法生长SiC单晶具有晶体结晶质量高、易扩径、易实现p型掺杂等独特的优势,有望成为大规模量产SiC单晶的主要方法之一,目前该方法的主流技术模式是顶部籽晶溶液生长(top seeded solution growth,TSSG)法。本文首先回顾总结了TSSG法生长SiC单晶的发展历程,接着介绍和分析了该方法的基本原理和生长过程,然后从晶体生长热力学和动力学两方面总结了该方法的研究进展,并归纳了该方法的优势,最后分析了TSSG法生长SiC单晶技术在未来的研究重点和发展方向。 展开更多
关键词 宽禁带半导体 碳化硅 高温溶液法 顶部籽晶溶液法 助熔剂 晶体生长
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