Съвременните C, N, B и други високотехнологични огнеупорни суровини без оксиди, синтерованият при атмосферно налягане силициев карбид е широко разпространен и икономичен, може да се нарече шмиргел или огнеупорен пясък. Чистият силициев карбид е безцветен, прозрачен кристал. Каква е структурата на материала и какви са характеристиките на силициевия карбид?
Синтерован силициев карбид под атмосферно налягане
Структура на материала на синтерован силициев карбид при атмосферно налягане:
Силициевият карбид, синтерован при атмосферно налягане, използван в промишлеността, е светложълт, зелен, син и черен в зависимост от вида и съдържанието на примеси, а чистотата и прозрачността са различни. Кристалната структура на силициевия карбид се разделя на шестсловен или ромбовиден плутоний и кубичен плутоний-sic. Плутоний-sic образува различни деформации поради различния ред на подреждане на въглеродните и силициевите атоми в кристалната структура и са открити повече от 70 вида деформации. β-SIC се превръща в α-SIC над 2100. Индустриалният процес на рафиниране на силициев карбид се състои в рафиниране с висококачествен кварцов пясък и нефтен кокс в съпротивителна пещ. Рафинираните блокове от силициев карбид се раздробяват, почистват с киселинна основа, магнитно разделяне, пресяване или селекция на вода, за да се получат продукти с различни размери на частиците.
Характеристики на материала от синтерован силициев карбид при атмосферно налягане:
Силициевият карбид има добра химическа стабилност, топлопроводимост, коефициент на термично разширение и устойчивост на износване, така че освен абразивна употреба, има много приложения: Например, прахът от силициев карбид се нанася върху вътрешната стена на работното колело на турбината или блока на цилиндъра чрез специален процес, което може да подобри износоустойчивостта и да удължи живота му с 1 до 2 пъти. Изработен е от топлоустойчив, малък размер, леко тегло и висока якост от висококачествени огнеупорни материали, енергийната ефективност е много добра. Нискокачественият силициев карбид (включително около 85% SiC) е отличен дезоксидатор за увеличаване на скоростта на производство на стомана и лесно контролиране на химичния състав за подобряване на качеството на стоманата. Освен това, синтерованият при атмосферно налягане силициев карбид се използва широко и в производството на електрически части от силициево-въглеродни пръти.
Силициевият карбид е много твърд. Твърдостта му по Морз е 9,5, на второ място след твърдия диамант в света (10), полупроводник е с отлична топлопроводимост и може да устои на окисляване при високи температури. Силициевият карбид има поне 70 кристални типа. Плутониево-силициевият карбид е често срещан изомер, който се образува при температури над 2000 и има хексагонална кристална структура (подобна на вюрцита). Синтерован силициев карбид под атмосферно налягане.
Приложение на силициев карбид в полупроводниковата индустрия
Веригата на полупроводниковата индустрия от силициев карбид включва главно силициев карбид с висока чистота на прах, монокристален субстрат, епитаксиален лист, силови компоненти, модулни опаковки и терминални приложения.
1. Монокристален субстрат Монокристалният субстрат е полупроводников поддържащ материал, проводим материал и епитаксиален растежен субстрат. Понастоящем методите за растеж на монокристалите SiC включват метод на физически трансфер на пари (PVT метод), метод на течна фаза (LPE метод) и метод на високотемпературно химическо отлагане на пари (HTCVD метод). Синтерован силициев карбид под атмосферно налягане.
2. Епитаксиален лист Силициево-карбиден епитаксиален лист, силициево-карбиден лист, монокристален филм (епитаксиален слой) със същата посока като кристала на субстрата, който има определени изисквания към силициево-карбидния субстрат. В практическите приложения, широколентовите полупроводникови устройства почти всички се произвеждат в епитаксиален слой, а самият силициев чип се използва само като субстрат, включително субстратът на епитаксиалния слой GaN.
3. Прах от силициев карбид с висока чистота Прахът от силициев карбид с висока чистота е суровината за растежа на монокристали от силициев карбид чрез PVT метод, а чистотата на продукта пряко влияе върху качеството на растеж и електрическите характеристики на монокристалите от силициев карбид.
4. Захранващото устройство е широколентов захранващ блок, изработен от силициев карбид, който се характеризира с висока температура, висока честота и висока ефективност. Според начина на работа на устройството, захранващото устройство от SiC включва главно захранващ диод и захранваща превключвателна лампа.
5. Терминал В приложенията на полупроводници от трето поколение, силициево-карбидните полупроводници имат предимството да допълват галиево-нитридните полупроводници. Поради високата ефективност на преобразуване, ниските характеристики на нагряване, лекото тегло и други предимства на SiC устройствата, търсенето в низходящата индустрия продължава да се увеличава и има тенденция за замяна на SiO2 устройствата.
Време на публикуване: 16 юни 2023 г.