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World File Search System硅晶体
创建二维硅碳化物
通过将碳和硅添加到碳化物表面上，我的论文揭示了一种创建二维碳化硅碳化物的新方法，这种材料可能导致更有效的电子设备。如大多数人所知道的那样，今天的电子产品严重依赖硅。为了改善我们的设备，这些硅电子设备已变得越来越小，但现在已经达到了极限。想象一下，如果不使用庞大的三维结构，我们可以使用堆叠在一起的超薄原子。这些床单被称为二维（2D）材料，自2010年获得诺贝尔奖获奖石墨烯以来就引发了一波研究。石墨烯是一层碳原子，向我们展示了2D材料可以彻底改变技术，但它有局限性。例如，石墨烯没有带隙，这对于控制计算机等设备中的电流至关重要，我们需要清除开/关状态（例如管理汽车流量的交通信号灯）。此频段间隙对于创建二进制二进制（电流）和零（无电流）是计算机逻辑的基础至关重要。带有带隙的材料称为半导体，具有直接带隙的材料对于LED，激光器和太阳能电池等设备特别有用。直接带隙就像是一条井井有条的道路，在交通信号灯处停止后，允许汽车平稳，高效地加速，而间接的频段隙就像是一条扭曲的道路，使汽车需要更长的时间才能达到全速。建立在这一发现的基础上，我的目标是直接在TAC水晶上创建2D SIC。在我的研究中，我专注于创建一种新的2D材料：碳化硅（SIC），将硅原子和碳原子组合成单层。科学家认为，2D SIC可能是一个改变游戏规则的人，因为它具有直接的乐队差距，但使其非常具有挑战性。最近，一个突破表明，在顶部加热用薄薄的碳化物（TAC）加热碳化硅晶体可以帮助形成2D SIC。通过将碳和硅添加到加热的TAC表面，我成功形成了2D SIC。这种方法使我可以更好地控制编队过程，并更深入地了解2D SIC的成长方式。另外，通过调整碳的量，我可以在2D SIC的顶部创建石墨烯层。石墨烯的稳定性提高了将其用作2D SIC上的保护层的令人兴奋的可能性。未来的研究可以探索这种可能性。最重要的是，我的作品展示了一种创建2D SIC的新方法，使其更接近被用于下一代电子和光学设备。这可能会导致更快，更高效的技术，继续我们用硅取得的进步，但将其提升到一个新的水平。
第三代半导体碳化硅行业前瞻
图表 9 ： SiC 产业链及代表企业 ............................................................................................................................. 6 图表 10 ： 导电型碳化硅衬底 ................................................................................................................................. 6 图表 11 ： 半绝缘型碳化硅衬底 ............................................................................................................................. 6 图表 12 ： WolfSpeed 公司导电碳化硅衬底演进过程 ........................................................................................... 7 图表 13 ： SiC 衬底制作工艺流程 ........................................................................................................................... 8 图表 14 ： PVT 法生长碳化硅晶体示意图 ............................................................................................................. 8 图表 15 ： 用于制备碳化硅的籽晶 ......................................................................................................................... 8 图表 16 ： CMP 过程示意图 ................................................................................................................................... 10 图表 17 ： CVD 法制备碳化硅外延工艺流程 ........................................................................................................11 图表 18 ： SiC 功率器件种类 ............................................................................................................................... 12 图表 19 ： SiC-SBD 与 Si-SBD 比较 ..................................................................................................................... 13 图表 20 ： SiC-SBD 正向特性 ............................................................................................................................... 13 图表 21 ： SiC-SBD 温度及电流依赖性低 ........................................................................................................... 13 图表 22 ： SiC-SBD 具有优异的 TRR 特性 ........................................................................................................... 13 图表 23 ： SiC MOSFET 与 Si IGBT 开关损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 24 ： SiC MOSFET 与 Si IGBT 导通损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 25 ： SiC MOSFET 体二极管动态特性 ......................................................................................................... 14 图表 26 ： N 沟道 SiC IGBT 制备技术图 ............................................................................................................. 15 图表 27 ： SiC 行业发展阶段曲线 ....................................................................................................................... 16 图表 28 ： SiC 市场规模现状及预测 ................................................................................................................... 17 图表 29 ： 新能源汽车包含功率器件分布情况 .................................................................................................. 18 图表 30 ： 对车载和非车载的器件要求 .............................................................................................................. 18 图表 31 ： 车载 OBC 发展趋势 ............................................................................................................................. 19 图表 32 ： 硅基材料功率器件的工作极限 ........................................................................................................... 19 图表 33 ： 全球新能源汽车碳化硅 IGBT 市场规模 ............................................................................................ 19 图表 34 ： 全球新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 35 ： 中国新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 36 ： 2020 年全球新能源乘用车车企销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 37 ： 2020 年全球新能源乘用车车型销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 38 ： 光伏碳化硅器件优越性 ....................................................................................................................... 22 图表 39 ： 全球光伏需求预测 ............................................................................................................................... 22 图表 40 ： 全球光伏碳化硅 IGBT 市场规模 ........................................................................................................ 23 图表 41 ： 全球光伏 IGBT 市场规模 .................................................................................................................... 23 图表 42 ： 2015-2021 年中国累计充电桩数量 ..................................................................................................... 24 图表 43 ： 2015-2020 年中国车桩比例 ................................................................................................................. 24 图表 44 ： 中国新能源汽车充电桩市场规模及预测 ............................................................................................ 25 图表 45 ： 全球充电桩碳化硅器件市场规模 ....................................................................................................... 25 图表 46 ： 全球轨道交通碳化硅市场规模及预测 ............................................................................................... 26 图表 47 ： 2020 年全球轨道交通运营里程 TOP10 .............................................................................................. 26 图表 48 ： 轨道交通碳化硅器件占比预测 ........................................................................................................... 27 图表 49 ： 全球轨道交通碳化硅技术采用情况 ................................................................................................... 27 图表 50 ： 2015-2025 年中国 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 28 图表 51 ： 2015-2021 年中国 UPS 器件类型情况 ................................................................................................ 28 图表 52 ： 2011-2020 年全球 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 29 图表 53 ： 2019-2025 年全球 UPS 碳化硅器件市场规模 .................................................................................... 29 图表 54 ： 国外碳化硅衬底技术进展 ................................................................................................................... 30 图表 55 ： 碳化硅衬底尺寸市场占比演变 ........................................................................................................... 30
聚焦离子束铣削卤化物钙钛矿器件横截面的光发射
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