Struktura materiálu a vlastnosti slinutého karbidu křemíku za atmosférického tlaku

Moderní C, N, B a další neoxidové high-tech žáruvzdorné suroviny, slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku je rozsáhlý, ekonomický, dá se říci, že jde o smirkový nebo žáruvzdorný písek. Čistý karbid křemíku je bezbarvý průhledný krystal. Jaká je tedy struktura materiálu a vlastnosti karbidu křemíku?

Slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku

Struktura materiálu slinutého karbidu křemíku za atmosférického tlaku:

V průmyslu používaný slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku je podle druhu a obsahu nečistot světle žlutý, zelený, modrý a černý, přičemž čistota je různá a průhlednost je různá. Krystalová struktura karbidu křemíku je rozdělena na šestislovné nebo kosočtvercové plutonium a kubické plutonium-sic. Plutonium-sic vytváří různé deformace v důsledku různého uspořádání atomů uhlíku a křemíku v krystalové struktuře a bylo nalezeno více než 70 druhů deformací. beta-SIC přechází na alfa-SIC nad 2100. Průmyslový proces karbidu křemíku je rafinován vysoce kvalitním křemenným pískem a ropným koksem v odporové peci. Rafinované bloky karbidu křemíku jsou drceny, acidobazickým čištěním, magnetickou separací, proséváním nebo selekcí vody k výrobě různých produktů o velikosti částic.

Materiálové vlastnosti slinutého karbidu křemíku za atmosférického tlaku:

Karbid křemíku má dobrou chemickou stabilitu, tepelnou vodivost, koeficient tepelné roztažnosti, odolnost proti opotřebení, takže kromě abrazivního použití existuje mnoho použití: Například prášek karbidu křemíku je potažen na vnitřní stěně oběžného kola turbíny nebo bloku válců speciální proces, který může zlepšit odolnost proti opotřebení a prodloužit životnost 1 až 2 krát. Vyrobeno z tepelně odolných, malých rozměrů, nízké hmotnosti, vysoké pevnosti z vysoce kvalitních žáruvzdorných materiálů, energetická účinnost je velmi dobrá. Nízkohodnotný karbid křemíku (včetně asi 85 % SiC) je vynikající dezoxidant pro zvýšení rychlosti výroby oceli a snadnou kontrolu chemického složení pro zlepšení kvality oceli. Kromě toho se slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku také široce používá při výrobě elektrických částí křemíkových uhlíkových tyčí.

Karbid křemíku je velmi tvrdý. Tvrdost Morse je 9,5, druhý po světovém tvrdém diamantu (10), je polovodič s vynikající tepelnou vodivostí, odolává oxidaci při vysokých teplotách. Karbid křemíku má nejméně 70 krystalických typů. Plutonium-karbid křemíku je běžný izomer, který vzniká při teplotách nad 2000 a má hexagonální krystalickou strukturu (podobně jako wurtzit). Slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku

Aplikace karbidu křemíku v polovodičovém průmyslu

Průmyslový řetězec polovodičů z karbidu křemíku zahrnuje hlavně vysoce čistý prášek karbidu křemíku, monokrystalický substrát, epitaxní fólie, výkonové komponenty, balení modulů a terminálové aplikace.

1. Monokrystalový substrát Monokrystalový substrát je polovodičový nosný materiál, vodivý materiál a substrát pro epitaxní růst. V současnosti metody růstu monokrystalu SiC zahrnují fyzikální metodu přenosu par (metoda PVT), metodu kapalné fáze (metoda LPE) a metodu vysokoteplotní chemické depozice z par (metoda HTCVD). Slinutý karbid křemíku za atmosférického tlaku

2. Epitaxní fólie Epitaxní fólie z karbidu křemíku, fólie z karbidu křemíku, monokrystalický film (epitaxiální vrstva) se stejným směrem jako krystal substrátu, který má určité požadavky na substrát z karbidu křemíku. V praktických aplikacích jsou polovodičová zařízení se širokým pásmem téměř všechna vyráběna v epitaxní vrstvě a samotný křemíkový čip se používá pouze jako substrát, včetně substrátu epitaxní vrstvy GaN.

3. Vysoce čistý prášek karbidu křemíku Vysoce čistý prášek karbidu křemíku je surovinou pro růst monokrystalu karbidu křemíku metodou PVT a čistota produktu přímo ovlivňuje kvalitu růstu a elektrické vlastnosti monokrystalu karbidu křemíku.

4. Napájecí zařízení je širokopásmový výkon vyrobený z materiálu karbidu křemíku, který má vlastnosti vysoké teploty, vysoké frekvence a vysoké účinnosti. Napájecí zařízení SiC obsahuje podle provozní formy zařízení především výkonovou diodu a trubici výkonového spínače.

5. Terminál V polovodičových aplikacích třetí generace mají polovodiče z karbidu křemíku výhodu, že jsou komplementární k polovodičům z nitridu galia. Vzhledem k vysoké účinnosti konverze, nízkým charakteristikám ohřevu, nízké hmotnosti a dalším výhodám SiC zařízení se poptávka navazujícího průmyslu stále zvyšuje a existuje trend nahrazovat SiO2 zařízení.