2020-03-17
2020-03-09
le carbure de silicium se trouve dans de nombreuses structures cristallines différentes, appelées polytypes. un plus complet
introduction à la cristallographie sic et le polytypisme peut être trouvé dans la référence 9. en dépit du fait que
tous les polytypes sic sont chimiquement constitués de 50% d'atomes de carbone liés par covalence avec 50% d'atomes de silicium,
chaque polytype sic a son propre ensemble distinct de propriétés semi-conductrices électriques. alors qu'il y a plus de
100 polytypes connus de sic, seulement quelques-uns sont couramment cultivés sous une forme reproductible acceptable pour l'utilisation
en tant que semi-conducteur électronique. les polytypes de sic les plus courants actuellement développés pour
l'électronique est 3c-sic, 4h-sic et 6h-sic. la structure des cristaux atomiques des deux plus communs
les polytypes sont représentés dans la section transversale schématique de la figure 5.1. comme discuté beaucoup plus en profondeur dans
références 9 et 10, les différents polytypes de sic sont en fait composés de différentes séquences d'empilement
de bicouches si-c (aussi appelées doubles couches si-c), où chaque bicouche si-c est désignée par le pointillé
cases de la figure 5.1. chaque atome dans une bicouche a trois liaisons chimiques covalentes avec d'autres atomes dans
la même (sa propre) bicouche, et une seule liaison à un atome dans une bicouche adjacente. La figure 5.1a montre
bicouche de la séquence d'empilement du polytype 4h-sic, qui nécessite quatre bicouches si-c pour définir l'unité
la distance de répétition de la cellule le long de la direction d'empilement de l'axe c (désignée par les indices de l'injecteur). De même,
le polytype 6h-sic illustré à la figure 5.1b répète sa séquence d'empilement tous les six bicouches
le cristal le long de la direction d'empilement. la
direction représentée sur la figure 5.1 est souvent désigné comme l'un des
(de même que ) les directions de l'axe a.
sic est un semi-conducteur polaire à travers l'axe c, dans cette surface
normale à l'axe c est terminée avec des atomes de silicium tandis que la surface de l'axe c normale opposée
est terminée par des atomes de carbone. comme le montre la figure 5.1a, ces surfaces sont généralement appelées
Faces \"face de silicium\" et \"face de carbone\", respectivement. atomes le long du bord gauche ou droit de la figure 5.1a
résiderait sur la surface de cristal \"a-face\"
avion normal à la direction. 3c-sic,
également appelé β-sic, est la seule forme de sic avec une structure de réseau cristallin cubique. les polytypes non-cubiques de
sic sont parfois appelés de manière ambiguë α-sic. 4h-sic et 6h-sic n'en sont que deux.
figure 5.1 Représentations schématiques transversales de (a) structure cristalline atomique 4h-sic et (b) 6h-sic, montrant
directions et surfaces cristallographiques importantes.
polytypes sic possibles avec structure cristalline hexagonale. de même, 15r-sic est le plus commun de la
beaucoup de polytypes sic possibles avec une structure cristalline rhomboédrique.