Moderni C, N, B i druge neoksidne visokotehnološke vatrostalne sirovine, sinterirani silicijev karbid pod atmosferskim tlakom je opsežan, ekonomičan, može se reći da je šmirgl ili vatrostalni pijesak. Čisti silicijev karbid je bezbojni proziran kristal. Dakle, kakva je materijalna struktura i karakteristike silicijevog karbida?
Sinterirani silicijev karbid pod atmosferskim tlakom
Materijalna struktura sinteriranog silicijevog karbida pri atmosferskom tlaku:
Sinterirani silicijev karbid pod atmosferskim tlakom koji se koristi u industriji je svijetlo žut, zelen, plav i crn prema vrsti i sadržaju nečistoća, a čistoća je različita i prozirnost je različita. Kristalna struktura silicijevog karbida podijeljena je na plutonij u obliku šest riječi ili dijamant i kubni plutonij-sic. Plutonij stvara različite deformacije zbog različitog redoslijeda slaganja atoma ugljika i silicija u kristalnoj strukturi, a pronađeno je više od 70 vrsta deformacija. beta-SIC se pretvara u alfa-SIC iznad 2100. Industrijski proces silicijevog karbida pročišćava se visokokvalitetnim kvarcnim pijeskom i naftnim koksom u otpornoj peći. Blokovi rafiniranog silicijevog karbida drobe se, kiselinsko-baznim čišćenjem, magnetskom separacijom, prosijavanjem ili odabirom vode za proizvodnju različitih proizvoda veličine čestica.
Karakteristike materijala sinteriranog silicijevog karbida pri atmosferskom tlaku:
Silicijev karbid ima dobru kemijsku stabilnost, toplinsku vodljivost, koeficijent toplinskog širenja, otpornost na habanje, tako da osim abrazivne upotrebe, postoji mnogo upotreba: Na primjer, prah silicijevog karbida presvučen je na unutarnju stijenku rotora turbine ili bloka cilindra s poseban proces, koji može poboljšati otpornost na habanje i produžiti život 1 do 2 puta. Izrađen od visokokvalitetnih vatrostalnih materijala otpornih na toplinu, male veličine, male težine, visoke čvrstoće, energetska učinkovitost je vrlo dobra. Niskokvalitetni silicijev karbid (uključujući oko 85% SiC) izvrstan je deoksidans za povećanje brzine proizvodnje čelika i jednostavnu kontrolu kemijskog sastava radi poboljšanja kvalitete čelika. Osim toga, silicij karbid sinteriran pod atmosferskim tlakom također se naširoko koristi u proizvodnji električnih dijelova silicij karbonskih šipki.
Silicijev karbid je vrlo tvrd. Tvrdoća po Morseu je 9,5, odmah iza tvrdog dijamanta na svijetu (10), poluvodič je s izvrsnom toplinskom vodljivošću, otporan je na oksidaciju na visokim temperaturama. Silicijev karbid ima najmanje 70 vrsta kristala. Plutonij-silicijev karbid je uobičajeni izomer koji nastaje na temperaturama iznad 2000 i ima heksagonalnu kristalnu strukturu (slično wurtzitu). Sinterirani silicijev karbid pod atmosferskim tlakom
Primjena silicijevog karbida u industriji poluvodiča
Industrijski lanac poluvodiča od silicij-karbida uglavnom uključuje prah od silicij-karbida visoke čistoće, monokristalnu podlogu, epitaksijalnu ploču, komponente napajanja, pakiranje modula i aplikacije terminala.
1. Supstrat monokristala Supstrat monokristala je poluvodički nosivi materijal, vodljivi materijal i supstrat za epitaksijalni rast. Trenutačne metode rasta monokristala SiC uključuju fizikalnu metodu prijenosa pare (PVT metoda), metodu tekuće faze (LPE metoda) i metodu kemijskog taloženja na visokoj temperaturi (HTCVD metoda). Sinterirani silicijev karbid pod atmosferskim tlakom
2. Epitaksijalni sloj Silicij karbid epitaksijalni list, silicij karbid list, monokristalni film (epitaksijalni sloj) s istim smjerom kao kristal supstrata koji ima određene zahtjeve za supstrat silicij karbida. U praktičnim primjenama, poluvodički uređaji sa širokim zabranjenim pojasom se gotovo svi proizvode u epitaksijalnom sloju, a sam silikonski čip koristi se samo kao supstrat, uključujući supstrat GaN epitaksijalnog sloja.
3. Silicij karbid u prahu visoke čistoće Prah silicij karbida visoke čistoće je sirovina za rast monokristala silicij karbida PVT metodom, a čistoća proizvoda izravno utječe na kvalitetu rasta i električne karakteristike monokristala silicij karbida.
4. Uređaj za napajanje je širokopojasna snaga izrađena od materijala silicij karbida, koji ima karakteristike visoke temperature, visoke frekvencije i visoke učinkovitosti. Prema radnom obliku uređaja, SiC uređaj za napajanje uglavnom uključuje strujnu diodu i cijev za napajanje.
5. Terminal U primjenama poluvodiča treće generacije, poluvodiči od silicij-karbida imaju prednost jer su komplementarni s poluvodičima od galij-nitrida. Zbog visoke učinkovitosti pretvorbe, niskih karakteristika zagrijavanja, male težine i drugih prednosti SiC uređaja, potražnja nizvodne industrije i dalje raste, a postoji i trend zamjene SiO2 uređaja.
Vrijeme objave: 16. lipnja 2023