高温真空碳化硅烧结炉中碳化硅的电学性质
常温下工业碳化硅是一种半导体, 属杂质导电性。 随着杂质的种类和数量的不同,其电阻率在很宽的范围内变化(10-2~1012欧姆·厘米)。 在常温下具有本征导电性的无杂质碳化硅目前尚未得到过, 最纯的碳化硅晶体中尚含氮1017原子/厘米3。 高温真空碳化硅烧结炉中当碳化硅晶格中有周期表第五族元素杂质(N,P,As,Sb,Bi)和Fe,以及盈余硅时,晶体为n型(电子型)导电; 当有第二族元素(Ca,Mg)和第三族元素(B,Al,Ga,In)杂质,以及盈余碳时,为P型(空穴型)导电; 其中,容易进入晶格并影响导电性的主要杂质是N、A1和B。高温真空碳化硅烧结炉随着温度的升高,高纯度碳化硅的电阻率下降。
但是含杂质碳化硅的电阻率与高温真空碳化硅烧结炉温度的关系有各种复杂的情况,。 高温真空碳化硅烧结炉在温度升高到一定的值时,碳化硅的导电率可达到峰直, 继续升高温度,导电性又下降; 在低于室温的温度下, 温度愈低, 碳化硅的电阻愈大。
含铝碳化硅粉末的伏安特性具有非线性,其特性可用实验式V=KI"来表示,其中V为电压、,I为电流强度,K为材料常数,n为非线性指数。