【 Sažeti opis 】 U modernim C, N, B i drugim neoksidnim visokotehnološkim vatrostalnim sirovinama, silicijev karbid sinteriran pod atmosferskim tlakom je opsežan i ekonomičan, a 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?
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 energetsku diodu i cijev prekidača napajanja.
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. listopada 2023