As materias primas refractarias modernas de alta tecnoloxía C, N, B e outras non óxidos, o carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica é extenso e económico, e pódese dicir que é esmerilado ou area refractaria. O carburo de silicio puro é un cristal transparente incoloro. Entón, cal é a estrutura e as características do material do carburo de silicio?
Carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica
Estrutura do material de carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica:
O carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica empregado na industria é amarelo claro, verde, azul e negro segundo o tipo e o contido de impurezas, e a pureza e a transparencia son diferentes. A estrutura cristalina do carburo de silicio divídese en plutonio de seis palabras ou en forma de diamante e plutonio-sic cúbico. O plutonio-sic forma unha variedade de deformacións debido á diferente orde de apilamento dos átomos de carbono e silicio na estrutura cristalina, e atopáronse máis de 70 tipos de deformación. O beta-SIC convértese en alfa-SIC por riba de 2100. O proceso industrial do carburo de silicio refínase con area de cuarzo de alta calidade e coque de petróleo nun forno de resistencia. Os bloques de carburo de silicio refinados son triturados, limpados con ácido-base, separados magnéticamente, cribados ou seleccionados con auga para producir unha variedade de produtos de tamaño de partícula.
Características do material de carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica:
O carburo de silicio ten boa estabilidade química, condutividade térmica, coeficiente de expansión térmica e resistencia ao desgaste, polo que ademais do uso abrasivo, ten moitos usos: por exemplo, o po de carburo de silicio revístese na parede interior do impulsor da turbina ou do bloque de cilindros cun proceso especial, que pode mellorar a resistencia ao desgaste e prolongar a vida útil de 1 a 2 veces. Fabricado con materiais refractarios de alta calidade resistentes á calor, de pequeno tamaño, lixeiros e de alta resistencia, a eficiencia enerxética é moi boa. O carburo de silicio de baixa calidade (incluíndo aproximadamente o 85 % de SiC) é un excelente desoxidante para aumentar a velocidade de fabricación do aceiro e controlar facilmente a composición química para mellorar a calidade do aceiro. Ademais, o carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica tamén se usa amplamente na fabricación de pezas eléctricas de varillas de carbono e silicio.
O carburo de silicio é moi duro. A dureza Morse é de 9,5, só superada polo diamante duro do mundo (10), é un semicondutor con excelente condutividade térmica e pode resistir a oxidación a altas temperaturas. O carburo de silicio ten polo menos 70 tipos cristalinos. O carburo de plutonio-silicio é un isómero común que se forma a temperaturas superiores a 2000 e ten unha estrutura cristalina hexagonal (similar á wurtzita). Carburo de silicio sinterizado baixo presión atmosférica
Aplicación do carburo de silicio na industria dos semicondutores
A cadea da industria de semicondutores de carburo de silicio inclúe principalmente po de alta pureza de carburo de silicio, substrato monocristalino, lámina epitaxial, compoñentes de potencia, empaquetado de módulos e aplicacións terminais.
1. Substrato monocristalino O substrato monocristalino é un material de soporte semicondutor, un material condutor e un substrato de crecemento epitaxial. Na actualidade, os métodos de crecemento do monocristal de SiC inclúen o método de transferencia física de vapor (método PVT), o método de fase líquida (método LPE) e o método de deposición química de vapor a alta temperatura (método HTCVD). Carburo de silicio sinterizado a presión atmosférica
2. Lámina epitaxial Lámina epitaxial de carburo de silicio, lámina de carburo de silicio, película de monocristal (capa epitaxial) coa mesma dirección que o substrato cristalino que ten certos requisitos para o substrato de carburo de silicio. Nas aplicacións prácticas, os dispositivos semicondutores de banda ancha fabrícanse case todos na capa epitaxial, e o propio chip de silicio só se usa como substrato, incluído o substrato da capa epitaxial de GaN.
3. Po de carburo de silicio de alta pureza O po de carburo de silicio de alta pureza é a materia prima para o crecemento de monocristal de carburo de silicio mediante o método PVT, e a pureza do produto afecta directamente á calidade do crecemento e ás características eléctricas do monocristal de carburo de silicio.
4. O dispositivo de alimentación é unha fonte de alimentación de banda ancha feita de material de carburo de silicio, que ten as características de alta temperatura, alta frecuencia e alta eficiencia. Segundo a forma de funcionamento do dispositivo, o dispositivo de alimentación de SiC inclúe principalmente un díodo de alimentación e un tubo de interruptor de alimentación.
5. Terminal Nas aplicacións de semicondutores de terceira xeración, os semicondutores de carburo de silicio teñen a vantaxe de ser complementarios aos semicondutores de nitruro de galio. Debido á alta eficiencia de conversión, ás características de baixo quecemento, ao peso lixeiro e a outras vantaxes dos dispositivos de SiC, a demanda da industria de transformación segue a aumentar e existe unha tendencia a substituír os dispositivos de SiO2.
Data de publicación: 16 de xuño de 2023