Müasir C, N, B və digər qeyri-oksid yüksək texnologiyalı odadavamlı xammallar, atmosfer təzyiqi ilə sinterlənmiş silikon karbid geniş, iqtisadi cəhətdən səmərəlidir, zımpara və ya odadavamlı qum demək olar. Saf silikon karbid rəngsiz şəffaf kristaldır. Bəs silikon karbidin material quruluşu və xüsusiyyətləri nədir?
Atmosfer təzyiqi altında sinterləşdirilmiş silikon karbid
Atmosfer təzyiqi ilə sinterlənmiş silikon karbidin material quruluşu:
Sənayedə istifadə olunan atmosfer təzyiqi ilə sinterlənmiş silikon karbid, çirklərin növünə və tərkibinə görə açıq sarı, yaşıl, mavi və qara rənglərdə olur və saflığı və şəffaflığı fərqlidir. Silikon karbidin kristal quruluşu altı sözlü və ya almaz formalı plutonium və kubik plutonium-sic-ə bölünür. Plutonium-sic, kristal quruluşundakı karbon və silikon atomlarının fərqli yığılma sırasına görə müxtəlif deformasiyalar əmələ gətirir və 70-dən çox növ deformasiya aşkar edilmişdir. Beta-SIC 2100-dən yuxarı alfa-SIC-ə çevrilir. Silikon karbidin sənaye prosesi müqavimət sobasında yüksək keyfiyyətli kvars qumu və neft koksu ilə təmizlənir. Təmizlənmiş silikon karbid blokları müxtəlif hissəcik ölçülü məhsullar istehsal etmək üçün əzilir, turşu-qələvi təmizlənir, maqnit ayrılır, skrepka və ya su seçimi aparılır.
Atmosfer təzyiqi ilə sinterlənmiş silikon karbidin material xüsusiyyətləri:
Silikon karbid yaxşı kimyəvi stabilliyə, istilik keçiriciliyinə, istilik genişlənmə əmsalına və aşınmaya davamlılığa malikdir, buna görə də aşındırıcı istifadəyə əlavə olaraq bir çox istifadə sahələri mövcuddur: Məsələn, silikon karbid tozu turbin pervanelinin və ya silindr blokunun daxili divarına xüsusi bir proseslə örtülür ki, bu da aşınma müqavimətini artıra və ömrünü 1-2 dəfə uzada bilər. İstiliyədavamlı, kiçik ölçülü, yüngül, yüksək möhkəmliyə malik yüksək dərəcəli odadavamlı materiallardan hazırlanmış enerji səmərəliliyi çox yaxşıdır. Aşağı dərəcəli silikon karbid (təxminən 85% SiC daxil olmaqla) polad əritmə sürətini artırmaq və poladın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün kimyəvi tərkibi asanlıqla idarə etmək üçün əla deoksidləşdiricidir. Bundan əlavə, atmosfer təzyiqi altında sinterlənmiş silikon karbid də silikon karbon çubuqlarının elektrik hissələrinin istehsalında geniş istifadə olunur.
Silisium karbidi çox sərtdir. Mors sərtliyi 9,5-dir, dünyada sərt almazdan (10) sonra ikinci yerdədir, əla istilik keçiriciliyinə malik yarımkeçiricidir, yüksək temperaturda oksidləşməyə davamlıdır. Silisium karbidinin ən azı 70 kristal növü var. Plutonium-silikon karbidi 2000-dən yuxarı temperaturda əmələ gələn və altıbucaqlı kristal quruluşa malik (vurtzitə bənzər) ümumi izomerdir. Atmosfer təzyiqi altında sinterləşdirilmiş silisium karbidi
Silisium karbidin yarımkeçirici sənayesində tətbiqi
Silikon karbid yarımkeçirici sənaye zəncirinə əsasən silikon karbid yüksək təmizlikli toz, tək kristal substrat, epitaksial təbəqə, güc komponentləri, modul qablaşdırma və terminal tətbiqləri daxildir.
1. Tək kristal substrat Tək kristal substrat yarımkeçirici dəstəkləyici material, keçirici material və epitaksial böyümə substratıdır. Hazırda SiC tək kristalının böyümə üsullarına fiziki buxar ötürmə metodu (PVT metodu), maye faza metodu (LPE metodu) və yüksək temperaturlu kimyəvi buxar çökmə metodu (HTCVD metodu) daxildir. Atmosfer təzyiqi altında sinterləşdirilmiş silikon karbid
2. Epitaksial təbəqə Silikon karbid epitaksial təbəqə, silikon karbid təbəqəsi, substrat kristalı ilə eyni istiqamətdə olan və silikon karbid substratı üçün müəyyən tələblərə malik olan tək kristal film (epitaksial təbəqə). Praktik tətbiqlərdə genişzolaqlı yarımkeçirici cihazların demək olar ki, hamısı epitaksial təbəqədə istehsal olunur və silikon çipinin özü yalnız GaN epitaksial təbəqəsinin substratı da daxil olmaqla substrat kimi istifadə olunur.
3. Yüksək təmizlikli silikon karbid tozu Yüksək təmizlikli silikon karbid tozu, PVT üsulu ilə silikon karbid tək kristalının yetişdirilməsi üçün xammaldır və məhsulun saflığı silikon karbid tək kristalının böyümə keyfiyyətinə və elektrik xüsusiyyətlərinə birbaşa təsir göstərir.
4. Güc cihazı, yüksək temperatur, yüksək tezlik və yüksək səmərəlilik xüsusiyyətlərinə malik silikon karbid materialından hazırlanmış genişzolaqlı bir gücdür. Cihazın işləmə formasına görə, SiC enerji təchizatı cihazı əsasən güc diodu və güc açarı borusundan ibarətdir.
5. Terminal Üçüncü nəsil yarımkeçirici tətbiqlərdə silikon karbid yarımkeçiriciləri qallium nitrid yarımkeçiricilərinə tamamlayıcı olmaq üstünlüyünə malikdir. SiC cihazlarının yüksək çevrilmə səmərəliliyi, aşağı istilik xüsusiyyətləri, yüngül çəkisi və digər üstünlükləri səbəbindən aşağı axın sənayesində tələbat artmaqda davam edir və SiO2 cihazlarını əvəz etmək meyli mövcuddur.
Yazı vaxtı: 16 iyun 2023