碳化硅(SiC)是一种Ⅳ-Ⅳ族的化合物半导体材料,其材料本身就具有高出传统硅数倍的禁带、漂移速度、击穿电压、热导率和耐高温等优良特性,在高温、高压、高频、大功率、光电、抗辐射和微波性等电子应用领域,以及航天、军工和核能等极端环境条件下有着不可替代的优势。
由于氮化物材料没有本征的同质衬底,所以其首选是异质外延。SiC材料具有很好的物理化学性能,晶格也与氮化镓(GaN)材料更为匹配,所以成为GaN材料生长的衬底。SiC有多种同质异形体,常用的衬底材料为4H-SiC或者6H-SiC。利用其晶格匹配、热匹配、耐高温、耐腐蚀、机械强度大和热导率高等特性,已经实现了在SiC衬底上高质量的氮化物体系LED等应用。以SiC衬底为基础,已经发展出SiC上外延的各种技术,并用于实现大功率发光二极管(light emitting diode; LED)和微波器件等。
SiC具有的优异性能和可用性,使其成为LED领域主要的技术路线,保持着较高的市场占有率和一定的技术领先优势。