高溫真空碳化硅燒結(jié)爐中碳化硅的電學(xué)性質(zhì)

常溫下工業(yè)碳化硅是一種半導(dǎo)體, 屬雜質(zhì)導(dǎo)電性。 隨著雜質(zhì)的種類和數(shù)量的不同,其電阻率在很寬的范圍內(nèi)變化(10-2~1012歐姆·厘米)。 在常溫下具有本征導(dǎo)電性的無(wú)雜質(zhì)碳化硅目前尚未得到過, 最純的碳化硅晶體中尚含氮1017原子/厘米3。 高溫真空碳化硅燒結(jié)爐中當(dāng)碳化硅晶格中有周期表第五族元素雜質(zhì)(N,P,As,Sb,Bi)和Fe,以及盈余硅時(shí),晶體為n型(電子型)導(dǎo)電; 當(dāng)有第二族元素(Ca,Mg)和第三族元素(B,Al,Ga,In)雜質(zhì),以及盈余碳時(shí),為P型(空穴型)導(dǎo)電; 其中,容易進(jìn)入晶格并影響導(dǎo)電性的主要雜質(zhì)是N、A1和B。高溫真空碳化硅燒結(jié)爐隨著溫度的升高,高純度碳化硅的電阻率下降。

但是含雜質(zhì)碳化硅的電阻率與高溫真空碳化硅燒結(jié)爐溫度的關(guān)系有各種復(fù)雜的情況,。 高溫真空碳化硅燒結(jié)爐在溫度升高到一定的值時(shí),碳化硅的導(dǎo)電率可達(dá)到峰直, 繼續(xù)升高溫度,導(dǎo)電性又下降;  在低于室溫的溫度下, 溫度愈低, 碳化硅的電阻愈大。

含鋁碳化硅粉末的伏安特性具有非線性，其特性可用實(shí)驗(yàn)式V=KI"來(lái)表示,其中V為電壓、,I為電流強(qiáng)度,K為材料常數(shù),n為非線性指數(shù)。