Atmosfer basıncı altında sinterlenmiş silisyum karbürün malzeme yapısı ve özellikleri

Modern C, N, B ve diğer oksit olmayan yüksek teknolojili refrakter hammaddeler, atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür geniş kapsamlıdır, ekonomiktir, zımpara veya refrakter kum olduğu söylenebilir. Saf silisyum karbür renksiz şeffaf kristaldir. Peki silisyum karbürün malzeme yapısı ve özellikleri nedir?

Atmosfer basıncı altında sinterlenmiş silisyum karbür

Atmosfer basıncında sinterlenmiş silisyum karbürün malzeme yapısı:

Endüstride kullanılan atmosferik basınç sinterlenmiş silisyum karbür, yabancı maddelerin türüne ve içeriğine göre açık sarı, yeşil, mavi ve siyah olup, saflığı farklı ve şeffaflığı farklıdır. Silisyum karbür kristal yapısı altı kelimeli veya elmas şeklindeki plütonyum ve kübik plütonyum-sic'e bölünmüştür. Plütonyum-sic, kristal yapıdaki karbon ve silikon atomlarının farklı istiflenme düzeni nedeniyle çeşitli deformasyonlar oluşturur ve 70'den fazla deformasyon çeşidi bulunmuştur. beta-SIC, 2100'ün üzerinde alfa-SIC'ye dönüşür. Silisyum karbürün endüstriyel işlemi, bir direnç fırınında yüksek kaliteli kuvars kumu ve petrol kok ile rafine edilir. Rafine silisyum karbür bloklar çeşitli parçacık boyutunda ürünler üretmek için ezilir, asit bazlı temizleme, manyetik ayırma, eleme veya su seçimi yapılır.

Atmosfer basıncında sinterlenmiş silisyum karbürün malzeme özellikleri:

Silisyum karbür iyi bir kimyasal stabiliteye, termal iletkenliğe, termal genleşme katsayısına, aşınma direncine sahiptir, bu nedenle aşındırıcı kullanıma ek olarak birçok kullanım alanı vardır: Örneğin, silisyum karbür tozu türbin pervanesinin veya silindir bloğunun iç duvarına Aşınma direncini artırabilen ve ömrünü 1 ila 2 kat uzatabilen özel bir işlem. Isıya dayanıklı, küçük boyutlu, hafif, yüksek mukavemetli yüksek dereceli refrakter malzemelerden yapılmış, enerji verimliliği çok iyidir. Düşük dereceli silisyum karbür (yaklaşık %85 ​​SiC dahil), çelik üretim hızını artırmak ve çelik kalitesini iyileştirmek için kimyasal bileşimi kolayca kontrol etmek için mükemmel bir oksit gidericidir. Ek olarak, atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür, silisyum karbon çubukların elektrikli parçalarının imalatında da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Silisyum karbür çok serttir. Morse sertliği 9,5 olup, dünyadaki sert elmastan (10) sonra ikinci sıradadır, mükemmel ısı iletkenliğine sahip bir yarı iletkendir, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı direnç gösterebilir. Silisyum karbürün en az 70 kristal tipi vardır. Plütonyum-silisyum karbür, 2000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda oluşan ve altıgen kristal yapıya sahip (wurtzite benzer) yaygın bir izomerdir. Atmosfer basıncı altında sinterlenmiş silisyum karbür

Silisyum karbürün yarı iletken endüstrisinde uygulanması

Silisyum karbür yarı iletken endüstri zinciri esas olarak silisyum karbür yüksek saflıkta toz, tek kristal substrat, epitaksiyel levha, güç bileşenleri, modül paketleme ve terminal uygulamalarını içerir.

1. Tek kristal substrat Tek kristal substrat, bir yarı iletken destekleyici malzeme, iletken malzeme ve epitaksiyel büyüme substratıdır. Şu anda SiC tek kristalinin büyüme yöntemleri arasında fiziksel buhar transfer yöntemi (PVT yöntemi), sıvı faz yöntemi (LPE yöntemi) ve yüksek sıcaklıkta kimyasal buhar biriktirme yöntemi (HTCVD yöntemi) yer almaktadır. Atmosfer basıncı altında sinterlenmiş silisyum karbür

2. Epitaksiyel tabaka Silisyum karbür epitaksiyel levha, silisyum karbür levha, silisyum karbür substrat için belirli gereksinimlere sahip olan substrat kristali ile aynı yönde tek kristal film (epitaksiyel katman). Pratik uygulamalarda, geniş bant aralıklı yarı iletken cihazların neredeyse tamamı epitaksiyel katmanda üretilir ve silikon çipin kendisi, GaN epitaksiyel katmanın substratı da dahil olmak üzere yalnızca substrat olarak kullanılır.

3. Yüksek saflıkta silisyum karbür tozu Yüksek saflıkta silisyum karbür tozu, silisyum karbür tek kristalin PVT yöntemiyle büyütülmesi için hammaddedir ve ürünün saflığı, silisyum karbür tek kristalin büyüme kalitesini ve elektriksel özelliklerini doğrudan etkiler.

4. Güç cihazı, yüksek sıcaklık, yüksek frekans ve yüksek verim özelliklerine sahip silisyum karbür malzemeden yapılmış geniş bantlı bir güçtür. Cihazın çalışma şekline göre, SiC güç kaynağı cihazı esas olarak bir güç diyotu ve bir güç anahtarı tüpü içerir.

5. Terminal Üçüncü nesil yarı iletken uygulamalarında silisyum karbür yarı iletkenler, galyum nitrür yarı iletkenlere tamamlayıcı olma avantajına sahiptir. SiC cihazlarının yüksek dönüşüm verimliliği, düşük ısıtma özellikleri, hafifliği ve diğer avantajları nedeniyle alt sanayinin talebi artmaya devam ediyor ve SiO2 cihazlarının yerini alma eğilimi var.