Физика и технология широкозонных полупроводников
В настоящее время освоение широкозонных материалов: карбида кремния и нитридов III-й группы – становится одним из главных направлений развития современной полупроводниковой электроники. Уникальные свойства SiC: большая ширина запрещенной зоны (2,3-3,3 эВ для различных политипных форм), чрезвычайно высокое критическое поле лавинного пробоя (2-5 МВ/см), теплопроводность (3-5 Вт/(см•К)), превосходящая при комнатной температуре теплопроводность меди, – ставят карбид кремния в ряд наиболее перспективных материалов высокотемпературной, радиационно-стойкой и силовой электроники.
В свою очередь близость физических и химических свойств и параметров кристаллических решеток у соединений SiC с AlN позволяет получить на их основе твердые растворы (SiC)1-x(AlN)x, которые можно считать группой полупроводниковых материалов с варьируемой шириной запрещенной зоны (2,8-6,1 эВ). В целом псевдобинарные твердые растворы SiC-AIIIN позволяют существенно расширить диапазон важнейших электрофизических и оптических свойств карбида кремния. C технологическим освоением данного класса материалов связываются ожидания в создании нового поколения приборов для высокотемпературной силовой и высокочастотной электроники, продвижение полупроводниковой оптоэлектроники в коротковолновую часть видимого и ближнего ультрафиолетового диапазона спектра.