Kaasaegsed C, N, B ja muud oksiidivabad kõrgtehnoloogilised tulekindlad toorained, atmosfäärirõhul paagutatud ränikarbiid on ulatuslik, ökonoomne, võib öelda, et see on smirgel või tulekindel liiv. Puhas ränikarbiid on värvitu läbipaistev kristall. Mis on ränikarbiidi materjali struktuur ja omadused?
Atmosfäärirõhu all paagutatud ränikarbiid
Atmosfäärirõhul paagutatud ränikarbiidi materjali struktuur:
Tööstuses kasutatav atmosfäärirõhul paagutatud ränikarbiid on helekollane, roheline, sinine ja must vastavalt lisandite tüübile ja sisaldusele ning erinev puhtus ja läbipaistvus. Ränikarbiidi kristallstruktuur jaguneb kuuesõnaliseks või rombikujuliseks plutooniumiks ja kuubikujuliseks plutooniumiks. Plutoonium-sic moodustab süsiniku ja räni aatomite erineva virnastamise tõttu kristallstruktuuris mitmesuguseid deformatsioone ning on leitud rohkem kui 70 deformatsiooniliiki. beeta-SIC muundub alfa-SIC-ks üle 2100. Ränikarbiidi tööstuslikku protsessi rafineeritakse resistentsusahjus kvaliteetse kvartsliiva ja naftakoksiga. Rafineeritud ränikarbiidplokke purustatakse, puhastatakse happe-alusega, eraldatakse magnetiliselt, sõelutakse või valitakse vee valik, et valmistada mitmesuguseid osakeste suurusega tooteid.
Atmosfäärirõhul paagutatud ränikarbiidi materjali omadused:
Ränikarbiidil on hea keemiline stabiilsus, soojusjuhtivus, soojuspaisumistegur, kulumiskindlus, seega on lisaks abrasiivsele kasutamisele palju kasutusviise: Näiteks ränikarbiidi pulber kaetakse turbiini tiiviku või silindriploki siseseinale. spetsiaalne protsess, mis võib parandada kulumiskindlust ja pikendada eluiga 1-2 korda. Valmistatud kuumakindlast, väikesest, kergest, kõrgekvaliteedilisest tulekindlast materjalist kõrge tugevusega, energiatõhusus on väga hea. Madala kvaliteediga ränikarbiid (sh umbes 85% SiC) on suurepärane deoksüdeerija terase valmistamise kiiruse suurendamiseks ja keemilise koostise hõlpsaks kontrollimiseks, et parandada terase kvaliteeti. Lisaks kasutatakse atmosfäärirõhul paagutatud ränikarbiidi laialdaselt ka ränisüsinikvardade elektriliste osade valmistamisel.
Ränikarbiid on väga kõva. Morse kõvadus on 9,5, teisel kohal maailmas kõva teemandi järel (10), on suurepärase soojusjuhtivusega pooljuht, talub kõrgetel temperatuuridel oksüdeerumist. Ränikarbiidil on vähemalt 70 kristallitüüpi. Plutoonium-ränikarbiid on tavaline isomeer, mis moodustub temperatuuril üle 2000 ja millel on kuusnurkne kristalne struktuur (sarnane wurtsiidiga). Atmosfäärirõhu all paagutatud ränikarbiid
Ränikarbiidi kasutamine pooljuhtide tööstuses
Ränikarbiidi pooljuhtide tööstuskett hõlmab peamiselt ränikarbiidi kõrge puhtusastmega pulbrit, monokristall-substraati, epitaksiaalset lehte, toitekomponente, moodulite pakendeid ja terminalirakendusi.
1. Üksikkristall-substraat Üksikkristall-substraat on pooljuhti kandev materjal, juhtiv materjal ja epitaksiaalse kasvu substraat. Praegu hõlmavad SiC monokristallide kasvumeetodid füüsikalist auruülekande meetodit (PVT meetod), vedelfaasi meetodit (LPE meetod) ja kõrge temperatuuriga keemilist aurustamise meetodit (HTCVD meetod). Atmosfäärirõhu all paagutatud ränikarbiid
2. Epitaksiaalleht Ränikarbiidi epitaksiaalleht, ränikarbiidist leht, monokristallkile (epitaksiaalkiht), mille suund on sama kui substraadikristall, millel on ränikarbiidi substraadile teatud nõuded. Praktilistes rakendustes toodetakse peaaegu kõik lairiba pooljuhtseadmed epitaksiaalses kihis ja räni kiipi ennast kasutatakse ainult substraadina, sealhulgas GaN epitaksiaalse kihi substraadina.
3. Kõrge puhtusastmega ränikarbiidi pulber Kõrge puhtusastmega ränikarbiidi pulber on ränikarbiidi monokristalli PVT-meetodil kasvatamise tooraine ning toote puhtus mõjutab otseselt ränikarbiidi monokristalli kasvukvaliteeti ja elektrilisi omadusi.
4. Toiteseade on ränikarbiidmaterjalist valmistatud lairiba võimsus, millel on kõrge temperatuuri, kõrge sageduse ja kõrge efektiivsusega omadused. Vastavalt seadme töövormile sisaldab SiC toiteseade peamiselt toitedioodi ja toitelüliti toru.
5. Terminal Kolmanda põlvkonna pooljuhtide rakendustes on ränikarbiidist pooljuhtide eeliseks see, et nad täiendavad galliumnitriidi pooljuhte. Tänu SiC-seadmete kõrgele konversioonitõhususele, madalatele kütteomadustele, kergele kaalule ja muudele eelistele kasvab nõudlus järgtööstuses jätkuvalt ning on suundumus SiO2-seadmete väljavahetamisele.
Postitusaeg: 16. juuni 2023