[科普中国]-碳化硅：第三代半导体核心材料

第三代半导体又叫宽禁带半导体，是以碳化硅、氮化镓等化合物材料为代表的一类新型半导体。碳化硅具有耐高压、高频、大功率等优良的物理特性，是第三代半导体材料，也是卫星通信、高压输变电、轨道交通、电动汽车、通信基站等重要领域的关键材料，在航天等极端环境应用领域里更有着不可替代的地位。

碳化硅产业链主要包含粉体、单晶材料等环节。

1、Si C粉体：按一定配比将高纯硅粉和高纯碳粉混合，在2000℃以上的高温下反应合成碳化硅颗粒，再经过破碎、清洗等加工程序，就可以得到满足晶体生长要求的高纯度碳化硅微粉原料。

2、Si C晶体：制备方法主要有物理气相传输法(PVT法)、高温化学气相沉积(CVD)和液相法(LPE法)等。物理气相传输法是目前大规模产业化的主要采用方法，其以中频感应线圈为加热电源，在涡流作用下高密度石墨发热体将被加热。

目前，我国已成功研制出4米量级碳化硅反射镜，解决了大口径碳化硅非球面反射镜制造难题，拥有了具有自主知识产权的4米量级碳化硅非球面反射镜集成制造系统，是我国在大口径光学制造领域的重大突破，为空间大口径光学系统的研制解决了核心技术难题。

本文由石家庄市藁城区第九中学高级教师韩素娟进行科学性把关。

新华网科普事业部

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