【Povzetek opisa】 V sodobnih C, N, B in drugih neoksidnih visokotehnoloških ognjevzdržnih surovinah je silicijev karbid, sintran pri atmosferskem tlaku, obsežen in ekonomičen ter lahko rečemo, da je smirkov ali ognjevarni pesek.Čisti silicijev karbid je brezbarven prozoren kristal.Kakšna je torej materialna struktura in značilnosti silicijevega karbida?
Struktura materiala silicijevega karbida, sintranega pri atmosferskem tlaku:
Sintrani silicijev karbid pri atmosferskem tlaku, ki se uporablja v industriji, je svetlo rumen, zelen, moder in črn glede na vrsto in vsebnost nečistoč, čistost in prosojnost pa različna.Kristalna struktura silicijevega karbida je razdeljena na plutonij v obliki šestih besed ali diamanta in kubični plutonij-sic.Plutonij tvori različne deformacije zaradi različnega vrstnega reda zlaganja atomov ogljika in silicija v kristalni strukturi in odkritih je bilo več kot 70 vrst deformacij.beta-SIC se pretvori v alfa-SIC nad 2100. Industrijski proces silicijevega karbida je prečiščen z visokokakovostnim kremenčevim peskom in petrolkoksom v uporovni peči.Bloki rafiniranega silicijevega karbida so zdrobljeni, kislinsko-bazično čiščenje, magnetno ločevanje, presejanje ali izbiranje vode, da se proizvedejo različni izdelki velikosti delcev.
Lastnosti materiala silicijevega karbida, sintranega pri atmosferskem tlaku:
Silicijev karbid ima dobro kemično stabilnost, toplotno prevodnost, koeficient toplotnega raztezanja, odpornost proti obrabi, zato je poleg abrazivne uporabe veliko uporab: prašek silicijevega karbida je na primer prevlečen na notranjo steno rotorja turbine ali bloka cilindrov z poseben postopek, ki lahko izboljša odpornost proti obrabi in podaljša življenjsko dobo 1- do 2-krat.Izdelan iz visokokakovostnih ognjevzdržnih materialov, odpornih na vročino, majhne velikosti, majhne teže, visoke trdnosti, energetska učinkovitost je zelo dobra.Silicijev karbid nizke stopnje (vključno s približno 85 % SiC) je odličen dezoksidant za povečanje hitrosti izdelave jekla in enostavno nadzorovanje kemične sestave za izboljšanje kakovosti jekla.Poleg tega se silicijev karbid, sintran pri atmosferskem tlaku, pogosto uporablja tudi pri izdelavi električnih delov silicijevih ogljikovih palic.
Silicijev karbid je zelo trd.Morsejeva trdota je 9,5, takoj za trdim diamantom na svetu (10), je polprevodnik z odlično toplotno prevodnostjo, lahko se upre oksidaciji pri visokih temperaturah.Silicijev karbid ima najmanj 70 kristalnih vrst.Plutonij-silicijev karbid je običajen izomer, ki nastane pri temperaturah nad 2000 in ima heksagonalno kristalno strukturo (podobno wurtzitu).Sintran silicijev karbid pod atmosferskim tlakom
Uporaba silicijevega karbida v industriji polprevodnikov
Industrijska veriga polprevodnikov iz silicijevega karbida vključuje predvsem prašek iz silicijevega karbida visoke čistosti, monokristalni substrat, epitaksialno ploščo, napajalne komponente, embalažo modulov in terminalske aplikacije.
1. Monokristalni substrat Monokristalni substrat je polprevodniški nosilni material, prevodni material in epitaksialni rastni substrat.Trenutno metode rasti monokristala SiC vključujejo metodo fizičnega prenosa pare (metoda PVT), metodo tekoče faze (metoda LPE) in metodo kemičnega nanašanja z visoko temperaturo (metoda HTCVD).Sintran silicijev karbid pod atmosferskim tlakom
2. Epitaksialna plošča Epitaksialna plošča iz silicijevega karbida, plošča iz silicijevega karbida, monokristalni film (epitaksialna plast) z isto smerjo kot substratni kristal, ki ima določene zahteve za substrat iz silicijevega karbida.V praktičnih aplikacijah so polprevodniške naprave s široko pasovno vrzeljo skoraj vse izdelane v epitaksialni plasti, sam silicijev čip pa se uporablja samo kot substrat, vključno s substratom epitaksialne plasti GaN.
3. Prah silicijevega karbida visoke čistosti Prah silicijevega karbida visoke čistosti je surovina za rast monokristala silicijevega karbida z metodo PVT, čistost izdelka pa neposredno vpliva na kakovost rasti in električne lastnosti monokristala silicijevega karbida.
4. Napajalna naprava je širokopasovna moč iz materiala silicijevega karbida, ki ima značilnosti visoke temperature, visoke frekvence in visoke učinkovitosti.Glede na obliko delovanja naprave napajalna naprava SiC vključuje predvsem močnostno diodo in cev za stikalo za napajanje.
5. Terminal V aplikacijah polprevodnikov tretje generacije imajo polprevodniki iz silicijevega karbida to prednost, da so komplementarni polprevodnikom iz galijevega nitrida.Zaradi visoke učinkovitosti pretvorbe, nizkih ogrevalnih lastnosti, lahke in drugih prednosti naprav SiC se povpraševanje industrije na koncu proizvodne verige še naprej povečuje in obstaja trend zamenjave naprav SiO2.
Čas objave: 16. oktober 2023