项目技术基于传热学及流体力学理论以及晶体生长模型化和数值模拟手段,利用实验室自行研制的PVT法碳化硅单晶生长炉,对实验室生长碳化硅单晶的技术进行了探索及改进。目前已解决影响碳化硅材料量产的关键技术科学问题,2-4英寸晶体产品质量达到国际先进水平。自行研制4英寸-6英寸碳化硅PVT晶体生长炉,已掌握高纯度碳化硅粉(99.999%)的合成技术及高质量单晶生长技术。
神奇的化学:原料合成Si+C=SiC, PVT生长,莫桑钻加工。
应用领域
天然的碳化硅存在于罕见的莫桑石中。合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化学成分SiC),色散(0.104)比钻石(0.044)大,折射率(2.65-2.69)也略大于钻石(2.42),具有与钻石相同的金刚光泽,火彩更强。
主要研发碳化硅单晶生长高温真空炉、碳化硅单晶生长及衬底加工技术,高纯碳化硅粉合成技术。高质量的4H和6H半绝缘型2—4英寸碳化硅单晶衬底及氮化镓外延片,主要用于外延生长碳化硅和氮化镓材料,用于制作新一代高效节能的电力电子器件、高效LED、微波器件。
应用案例
经过10余年的研发,已经解决了晶体生长中热流控和微流控问题。通过专利授权的方式进行项目的研发和产业化工作。“3英寸半绝缘碳化硅单晶生长技术”于2014年通过了中国高科技产业化研究会组织的科技成果鉴定(科技成果登记号:6032014Y0217,发证日期:2014年12月25日)。专家一致认为,高温低压晶体生长控制技术达到国际先进水平,在微波器件、电力电子器件及LED器件方面具有广阔的应用前景。