Қазіргі заманғы C, N, B және басқа тотықсыз жоғары технологиялық отқа төзімді шикізат, атмосфералық қысымды агломерацияланған кремний карбиді кең, үнемді, зімбір немесе отқа төзімді құм деп айтуға болады. Таза кремний карбиді – түссіз мөлдір кристал. Сонымен, кремний карбидінің материалдық құрылымы мен сипаттамалары қандай?
Атмосфералық қысымда күйдірілген кремний карбиді
Атмосфералық қысыммен өңделген кремний карбидінің материалды құрылымы:
Өнеркәсіпте қолданылатын атмосфералық қысыммен өңделген кремний карбиді қоспалардың түрі мен мазмұнына сәйкес ашық сары, жасыл, көк және қара болып табылады және тазалығы әртүрлі және мөлдірлігі әртүрлі. Кремний карбидінің кристалдық құрылымы алты сөзді немесе алмаз тәрізді плутоний және текше плутоний-sic болып бөлінеді. Плутоний кристалдық құрылымдағы көміртегі мен кремний атомдарының қабаттасу ретінің әртүрлі болуына байланысты әртүрлі деформацияларды құрайды және деформацияның 70-тен астам түрі табылған. бета-SIC 2100-ден жоғары альфа-SIC-ке айналады. Кремний карбидінің өнеркәсіптік процесі төзімділік пешінде жоғары сапалы кварц құмы мен мұнай коксымен тазартылады. Тазартылған кремний карбид блоктары ұсақталған, қышқыл-негізді тазалау, магниттік бөлу, скрининг немесе суды іріктеу арқылы әртүрлі бөлшектердің өлшемді өнімдерін шығарады.
Атмосфералық қысыммен өңделген кремний карбидінің материалды сипаттамалары:
Кремний карбиді жақсы химиялық тұрақтылыққа, жылу өткізгіштікке, жылу кеңею коэффициентіне, тозуға төзімділікке ие, сондықтан абразивті пайдаланудан басқа, көптеген қолданулар бар: Мысалы, кремний карбиді ұнтағы турбина доңғалақтарының немесе цилиндрлер блогының ішкі қабырғасына қапталған. тозуға төзімділікті арттыратын және қызмет ету мерзімін 1-2 есе ұзартатын арнайы процесс. Ыстыққа төзімді, шағын өлшемді, жеңіл, жоғары беріктігі жоғары отқа төзімді материалдардан жасалған, энергия тиімділігі өте жақсы. Төмен сортты кремний карбиді (шамамен 85% SiC қоса) болаттың сапасын жақсарту үшін болат балқыту жылдамдығын арттыруға және химиялық құрамды оңай басқаруға арналған тамаша тотықсыздандырғыш болып табылады. Сонымен қатар, атмосфералық қысыммен агломерленген кремний карбиді кремний көміртекті өзекшелердің электр бөліктерін өндіруде де кеңінен қолданылады.
Кремний карбиді өте қатты. Морзе қаттылығы 9,5, әлемдегі қатты алмаздан (10) кейін екінші орында, тамаша жылу өткізгіштігі бар жартылай өткізгіш, жоғары температурада тотығуға қарсы тұра алады. Кремний карбидінің кем дегенде 70 кристалдық түрі бар. Плутоний-кремний карбиді - 2000-тан жоғары температурада түзілетін және алтыбұрышты кристалдық құрылымы бар (вуртцитке ұқсас) қарапайым изомер. Атмосфералық қысымда күйдірілген кремний карбиді
Жартылай өткізгіш өнеркәсібінде кремний карбидін қолдану
Кремний карбиді жартылай өткізгіш өнеркәсіп тізбегі негізінен кремний карбиді жоғары таза ұнтақ, бір кристалды субстрат, эпитаксиалды парақ, қуат компоненттері, модульді орау және терминалдық қосымшаларды қамтиды.
1. Монокристалды субстрат Бір кристалды субстрат жартылай өткізгішті тірек материал, өткізгіш материал және эпитаксиалды өсу субстраты болып табылады. Қазіргі уақытта SiC монокристалының өсу әдістеріне физикалық бу беру әдісі (PVT әдісі), сұйық фазалық әдіс (LPE әдісі) және жоғары температурадағы химиялық буларды тұндыру әдісі (HTCVD әдісі) жатады. Атмосфералық қысымда күйдірілген кремний карбиді
2. Эпитаксиалды парақ Кремний карбидінің эпитаксиалды парағы, кремний карбиді парағы, кремний карбиді субстратына белгілі талаптар қоятын субстрат кристалымен бірдей бағыттағы монокристалды пленка (эпитаксиалды қабат). Практикалық қолданбаларда кең жолақты жартылай өткізгіш құрылғылардың барлығы дерлік эпитаксиалды қабатта өндіріледі, ал кремний чипінің өзі тек GaN эпитаксиалды қабатының субстраттарын қоса алғанда, субстрат ретінде пайдаланылады.
3. Тазалығы жоғары кремний карбиді ұнтағы Жоғары таза кремний карбиді ұнтағы кремний карбиді монокристалын ПВТ әдісімен өсіруге арналған шикізат болып табылады және өнімнің тазалығы кремний карбиді монокристалының өсу сапасына және электрлік сипаттамаларына тікелей әсер етеді.
4. Қуат құрылғысы жоғары температура, жоғары жиілік және жоғары тиімділік сипаттамаларына ие кремний карбидті материалдан жасалған кең жолақты қуат болып табылады. Құрылғының жұмыс формасына сәйкес SiC қоректендіру құрылғысы негізінен қуат диодын және қуат қосқышын түтікшені қамтиды.
5. Терминал Үшінші буындағы жартылай өткізгіш қолданбаларында кремний карбидті жартылай өткізгіштердің галлий нитриді жартылай өткізгіштеріне қосымша болу артықшылығы бар. SiC құрылғыларының жоғары конверсиялық тиімділігіне, төмен қыздыру сипаттамаларына, жеңіл салмағына және басқа да артықшылықтарына байланысты төменгі өнеркәсіптің сұранысы артуда және SiO2 құрылғыларын ауыстыру үрдісі байқалады.
Хабарлама уақыты: 16 маусым 2023 ж