[2004-08-26] 日研製成高純度碳化硅晶體

【文匯專訊】日本科學家在26日出版的《自然》雜誌上報告說，他們開發出一種純度極高的碳化硅晶體，以該晶體製成的半導體將大大提高電子設備的效率。如果這項技術能夠推廣到工業生產，將使電子業發生革命性的進步。

　在碳化硅多種結晶類型中，立方體單結晶的電性能最佳。與硅相比，碳化硅的導電率高、抗輻射性好，並且可以在超高溫下發揮作用。如果用碳化硅製成半導體，可大大減少電子設備的內部消耗，提高電子設備的效率。

　多年以來，科學家一直希望用碳化硅代替硅來製作半導體。然而，高品質結晶不易培育。普通技術培育的晶體生長到幾個厘米後就會出現明顯的溝道，造成晶體短路，因此無法使用在電子設備中。

　日本豐田中央研發實驗室的科學家在《自然》雜誌上報告說，他們採取了一種特殊的方式分階段培育碳化硅晶體。在每一階段，研究人員將晶體的生長控制在最乾淨的一個表面上。熱的碳化硅蒸氣逐漸沉積，當晶體的邊擴展到7厘米時，其上的溝道就逐漸消失了。研究人員報告說，這種方法培育出的晶體的溝道數量只有傳統方式培育出的晶體的溝道數量的1％。

　英國電子專家在接受《自然》雜誌採訪時說，碳化硅半導體的發展前景廣闊。使用硅半導體的電子設備，有50％的電能內耗掉了。如果採用碳化硅，可使電能利用效率提高到70％。