Tout savoir sur le diamant
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points sur le diamant semi-conducteur
Est composé de carbone
Les atomes de carbone qui constituent le diamant sont arrangés selon une structure cristalline du cristal cubique à faces centrées avec la moitié des sites tétraédriques occupés qui lui confère une grande partie de ses propriétés superlatives.
Est aussi supraconducteur à basse température (-269°C)
Grâce à notre maitrise des forts dopages, les wafers de DIAMFAB peuvent être utilisés pour des applications supraconductrices.
Est un matériau à très large bande interdite
Sa bande interdite est de 5.5 eV, cinq fois plus grande que celle du silicium de 1.1 eV. Il en résulte un très faible nombre de porteurs intrinsèques à température ambiante. Cette propriété lui a valu d’être classé comme un isolant depuis sa découverte jusqu’à ce que l’on arrive à le doper dans les années 80.
Est le semi-conducteur le plus dur
Avec un module de Young de 1000 GPa le diamant est de loin le semi-conducteur le plus dur.
Peut être fabriqué en laboratoire
Deux techniques sont utilisées pour le synthétiser : HPHT (Haute Pression Haute Température) ou MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition) que nous utilisons chez DIAMFAB.
Peut devenir plus ou moins conducteur
Le diamant peut être dopé type-p avec du bore (B) ou type-n avec de l’azote (N) ou du phosphore (P). Chez DIAMFAB nous maîtrisons le dopage au bore et à l’azote.
Le dopage par implantation n’est pas efficace
C’est pourquoi chez DIAMFAB nous faisons du dopage in-situ : nous incorporons les espèces dopantes pendant la croissance.
évacue mieux la chaleur que les métaux
Sa conductivité thermique est de l’ordre de 2200 W/(m.K) soit 5 fois plus importante que celle du cuivre.
Un champ de claquage hors norme
Le champ de claquage du diamant, 10 MV/cm est 30 fois plus grand que celui du silicium, ce qui permet aux diodes et transistors en diamant de supporter des tensions de plusieurs milliers de volts à l’état bloquant.
Beaucoup de courant grâce à des porteurs de charges véloces
Les trous et les électrons dans le diamant ont respectivement des mobilités de 2000 cm²/V.s et 1000 cm²/V.s ce qui permet de limiter les pertes par effet Joule lorsque les diodes et les transistors en diamant sont à l’état passant.