Moderni C, N, B i drugi neoksidni visokotehnološki vatrostalni sirovinski materijali, sinterovani silicijum karbid pod atmosferskim pritiskom je opsežan, ekonomičan, može se reći da je brusni papir ili vatrostalni pijesak. Čisti silicijum karbid je bezbojni prozirni kristal. Dakle, kakva je struktura materijala i karakteristike silicijum karbida?
Sinterovani silicijum karbid pod atmosferskim pritiskom
Struktura materijala sinterovanog silicijum karbida pri atmosferskom pritisku:
Silicijum karbid sinterovan pri atmosferskom pritisku koji se koristi u industriji je svijetložute, zelene, plave i crne boje, ovisno o vrsti i sadržaju nečistoća, a čistoća je različita, a prozirnost je različita. Kristalna struktura silicijum karbida podijeljena je na plutonijum u obliku šest riječi ili dijamanta i kubni plutonijum-sic. Plutonijum-sic formira 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 silicijum karbida se rafinira visokokvalitetnim kvarcnim pijeskom i petrolej koksom u otpornoj peći. Rafinirani blokovi silicijum karbida se drobe, čiste kiselinsko-bazno, magnetno separiraju, prosijavaju ili selektuju vodu kako bi se dobili proizvodi različitih veličina čestica.
Karakteristike materijala sinterovanog silicijum karbida pri atmosferskom pritisku:
Silicijum karbid ima dobru hemijsku stabilnost, toplotnu provodljivost, koeficijent toplotnog širenja i otpornost na habanje, tako da pored abrazivne upotrebe, postoji mnogo upotreba: Na primjer, prah silicijum karbida se nanosi na unutrašnji zid turbinskog rotora ili bloka cilindra posebnim postupkom, što može poboljšati otpornost na habanje i produžiti vijek trajanja za 1 do 2 puta. Napravljen je od otpornog na toplotu, male veličine, lagane težine, visoke čvrstoće od visokokvalitetnih vatrostalnih materijala, energetska efikasnost je vrlo dobra. Niskokvalitetni silicijum karbid (uključujući oko 85% SiC) je odličan deoksidator za povećanje brzine proizvodnje čelika i lako kontrolisanje hemijskog sastava radi poboljšanja kvaliteta čelika. Osim toga, sinterovani silicijum karbid pod atmosferskim pritiskom se takođe široko koristi u proizvodnji električnih dijelova silicijum-ugljičnih šipki.
Silicijum karbid je veoma tvrd. Morseova tvrdoća je 9,5, odmah iza tvrdog dijamanta na svijetu (10), poluprovodnik je sa odličnom toplotnom provodljivošću, otporan je na oksidaciju na visokim temperaturama. Silicijum karbid ima najmanje 70 kristalnih tipova. Plutonijum-silicijum karbid je uobičajeni izomer koji se formira na temperaturama iznad 2000 stepeni Celzijusa i ima heksagonalnu kristalnu strukturu (slično vurcitu). Sinterovani silicijum karbid pod atmosferskim pritiskom.
Primjena silicijum karbida u industriji poluprovodnika
Lanac industrije poluprovodnika silicijum karbida uglavnom uključuje prah visoke čistoće silicijum karbida, monokristalne podloge, epitaksijalne ploče, energetske komponente, pakovanje modula i terminalne primjene.
1. Monokristalna podloga Monokristalna podloga je poluprovodnički noseći materijal, provodni materijal i epitaksijalni supstrat za rast. Trenutno, metode rasta SiC monokristala uključuju metodu fizičkog prenosa pare (PVT metoda), metodu tečne faze (LPE metoda) i metodu hemijskog taloženja pare na visokim temperaturama (HTCVD metoda). Sinterovani silicijum karbid pod atmosferskim pritiskom
2. Epitaksijalni sloj Epitaksijalni sloj silicijum karbida, sloj silicijum karbida, monokristalni film (epitaksijalni sloj) sa istim smjerom kao i kristal supstrata koji ima određene zahtjeve za supstrat silicijum karbida. U praktičnim primjenama, poluprovodnički uređaji sa širokim energetskim procjepom gotovo svi se proizvode u epitaksijalnom sloju, a sam silicijumski čip se koristi samo kao supstrat, uključujući supstrat epitaksijalnog sloja GaN.
3. Visokočisti prah silicijum karbida Visokočisti prah silicijum karbida je sirovina za rast monokristala silicijum karbida PVT metodom, a čistoća proizvoda direktno utiče na kvalitet rasta i električne karakteristike monokristala silicijum karbida.
4. Uređaj za napajanje je širokopojasni izvor napajanja izrađen od silicijum-karbidnog materijala, koji ima karakteristike visoke temperature, visoke frekvencije i visoke efikasnosti. Prema načinu rada uređaja, SiC uređaj za napajanje uglavnom uključuje energetsku diodu i cijev za prekidač napajanja.
5. Terminal U primjenama poluprovodnika treće generacije, silicijum-karbidni poluprovodnici imaju prednost što su komplementarni poluprovodnicima galij-nitrida. Zbog visoke efikasnosti konverzije, niskih karakteristika zagrijavanja, male težine i drugih prednosti SiC uređaja, potražnja u industriji nizvodno nastavlja da raste, a postoji trend zamjene SiO2 uređaja.
Vrijeme objave: 16. juni 2023.