Modern C, N, B și alte materii prime refractare de înaltă tehnologie non-oxid, carbura de siliciu sinterizată la presiune atmosferică este extinsă, economică, se poate spune că este smirghel sau nisip refractar. Carbura de siliciu pură este un cristal transparent incolor. Deci, care este structura materialului și caracteristicile carburii de siliciu?
Carbură de siliciu sinterizată sub presiune atmosferică
Structura materialului din carbură de siliciu sinterizată la presiune atmosferică:
Carbura de siliciu sinterizată la presiunea atmosferică utilizată în industrie este galben deschis, verde, albastru și negru în funcție de tipul și conținutul de impurități, iar puritatea este diferită și transparența este diferită. Structura cristalină de carbură de siliciu este împărțită în plutoniu cu șase cuvinte sau în formă de diamant și plutoniu cubic-sic. Plutoniul-sic formează o varietate de deformări datorită ordinii diferite de stivuire a atomilor de carbon și siliciu în structura cristalină și au fost găsite peste 70 de tipuri de deformare. beta-SIC se transformă în alfa-SIC peste 2100. Procesul industrial de carbură de siliciu este rafinat cu nisip de cuarț de înaltă calitate și cocs de petrol într-un cuptor cu rezistență. Blocurile de carbură de siliciu rafinată sunt zdrobite, curățare pe bază de acid, separare magnetică, cernere sau selectare a apei pentru a produce o varietate de produse de dimensiunea particulelor.
Caracteristicile materialelor carburii de siliciu sinterizate la presiunea atmosferică:
Carbura de siliciu are stabilitate chimică bună, conductivitate termică, coeficient de dilatare termică, rezistență la uzură, așa că, pe lângă utilizarea abrazivă, există multe utilizări: De exemplu, pulberea de carbură de siliciu este acoperită pe peretele interior al rotorului turbinei sau blocului cilindric cu un proces special, care poate îmbunătăți rezistența la uzură și poate prelungi durata de viață de 1 până la 2 ori. Fabricat din materiale refractare de înaltă calitate, rezistență la căldură, dimensiuni mici, greutate redusă, rezistență ridicată, eficiența energetică este foarte bună. Carbura de siliciu de calitate scăzută (inclusiv aproximativ 85% SiC) este un dezoxidant excelent pentru creșterea vitezei de fabricare a oțelului și pentru a controla ușor compoziția chimică pentru a îmbunătăți calitatea oțelului. În plus, carbura de siliciu sinterizată la presiunea atmosferică este, de asemenea, utilizată pe scară largă la fabricarea pieselor electrice ale tijelor de siliciu carbon.
Carbura de siliciu este foarte dura. Duritatea Morse este de 9,5, a doua după diamantul dur din lume (10), este un semiconductor cu o conductivitate termică excelentă, poate rezista la oxidare la temperaturi ridicate. Carbura de siliciu are cel puțin 70 de tipuri cristaline. Carbura de plutoniu-siliciu este un izomer comun care se formează la temperaturi peste 2000 și are o structură cristalină hexagonală (asemănătoare cu wurtzitul). Carbură de siliciu sinterizată sub presiune atmosferică
Aplicarea carburii de siliciu în industria semiconductoarelor
Lanțul industriei semiconductoare cu carbură de siliciu include în principal pulbere de înaltă puritate din carbură de siliciu, substrat monocristal, folie epitaxială, componente de putere, ambalare a modulelor și aplicații terminale.
1. Substratul monocristal Substratul monocristal este un material suport semiconductor, material conductor și substrat de creștere epitaxială. În prezent, metodele de creștere ale monocristalului SiC includ metoda de transfer fizic al vaporilor (metoda PVT), metoda fază lichidă (metoda LPE) și metoda de depunere chimică în vapori la temperatură înaltă (metoda HTCVD). Carbură de siliciu sinterizată sub presiune atmosferică
2. Foaie epitaxială Foaie epitaxială de carbură de siliciu, foaie de carbură de siliciu, film monocristal (strat epitaxial) cu aceeași direcție ca cristalul substrat care are anumite cerințe pentru substratul cu carbură de siliciu. În aplicațiile practice, dispozitivele semiconductoare cu bandă largă sunt fabricate aproape toate în stratul epitaxial, iar cipul de siliciu în sine este folosit doar ca substrat, inclusiv substratul stratului epitaxial GaN.
3. Pulbere de carbură de siliciu de înaltă puritate Pulberea de carbură de siliciu de înaltă puritate este materia primă pentru creșterea monocristalului de carbură de siliciu prin metoda PVT, iar puritatea produsului afectează în mod direct calitatea creșterii și caracteristicile electrice ale monocristalului de carbură de siliciu.
4. Dispozitivul de alimentare este o putere cu bandă largă realizată din material din carbură de siliciu, care are caracteristicile de temperatură ridicată, frecvență înaltă și eficiență ridicată. Conform formei de funcționare a dispozitivului, dispozitivul de alimentare cu SiC include în principal o diodă de putere și un tub de comutare de alimentare.
5. Terminal În aplicațiile semiconductoare de a treia generație, semiconductorii cu carbură de siliciu au avantajul de a fi complementari semiconductorilor cu nitrură de galiu. Datorită eficienței mari de conversie, caracteristicilor scăzute de încălzire, ușoare și alte avantaje ale dispozitivelor SiC, cererea industriei din aval continuă să crească și există o tendință de înlocuire a dispozitivelor SiO2.
Ora postării: 16-jun-2023