Заманбап C, N, B жана башка кычкылсыз жогорку технологиялуу отко чыдамдуу чийки заттар, атмосфералык басым менен бышырмаланган кремний карбиди кеңири таралган, экономикалык жактан пайдалуу, аны зымырыт же отко чыдамдуу кум деп айтууга болот. Таза кремний карбиди түссүз тунук кристалл. Ошентип, кремний карбидинин материалдык түзүлүшү жана мүнөздөмөлөрү кандай?
Атмосфералык басым астында блендерленген кремний карбиди
Атмосфералык басым астында синтезделген кремний карбидинин материалдык түзүлүшү:
Атмосфералык басым менен иштетилген өнөр жайда колдонулган кремний карбиди кошулмалардын түрүнө жана курамына жараша ачык сары, жашыл, көк жана кара түстө болот, ал эми тазалыгы жана тунуктугу ар башка. Кремний карбидинин кристаллдык түзүлүшү алты сөздөн турган же ромб формасындагы плутоний жана куб плутоний-сик болуп бөлүнөт. Плутоний-сик кристаллдык түзүлүштөгү көмүртек жана кремний атомдорунун ар кандай катмарлануу тартибинен улам ар кандай деформацияларды пайда кылат жана 70тен ашык деформация түрлөрү табылган. Бета-SIC 2100дөн жогору альфа-SICке айланат. Кремний карбидинин өнөр жайлык процесси каршылык көрсөтүүчү меште жогорку сапаттагы кварц кум жана мунай коксу менен тазаланат. Тазаланган кремний карбидинин блоктору майдаланып, кислота-негиз тазалоо, магниттик бөлүү, скрининг же суу тандоо менен ар кандай бөлүкчөлөрдүн өлчөмүндөгү продукцияларды чыгарат.
Атмосфералык басым менен агломерленген кремний карбидинин материалдык мүнөздөмөлөрү:
Кремний карбиди жакшы химиялык туруктуулукка, жылуулук өткөрүмдүүлүккө, жылуулук кеңейүү коэффициентине, эскирүүгө туруктуулукка ээ, ошондуктан абразивдик колдонуудан тышкары, көптөгөн колдонулуштары бар: Мисалы, кремний карбидинин порошогу турбинанын импеллеринин же цилиндр блогунун ички дубалына атайын процесс менен капталат, бул эскирүүгө туруктуулукту жакшыртып, кызмат мөөнөтүн 1-2 эсеге узартат. Ысыкка чыдамдуу, кичинекей өлчөмдөгү, жеңил салмактагы, жогорку бекемдиктеги жогорку класстагы отко чыдамдуу материалдардан жасалгандыктан, энергияны үнөмдөө абдан жакшы. Төмөнкү класстагы кремний карбиди (болжол менен 85% SiC кошо алганда) болот эритүү ылдамдыгын жогорулатуу жана болоттун сапатын жакшыртуу үчүн химиялык курамды оңой башкаруу үчүн эң сонун деоксидант болуп саналат. Мындан тышкары, атмосфералык басым астында блендерленген кремний карбиди кремний көмүртек таякчаларынын электр тетиктерин өндүрүүдө да кеңири колдонулат.
Кремний карбиди абдан катуу. Морздун катуулугу 9,5, дүйнөдөгү катуу алмаздан (10) кийинки орунда турат, жылуулук өткөрүмдүүлүгү эң сонун жарым өткөргүч, жогорку температурада кычкылданууга туруштук бере алат. Кремний карбидинин кеминде 70 кристаллдык түрү бар. Плутоний-кремний карбиди - 2000ден жогору температурада пайда болгон жана алты бурчтуу кристаллдык түзүлүшкө ээ (вуртцитке окшош) кеңири таралган изомер. Атмосфералык басым астында блендерленген кремний карбиди
Кремний карбидин жарым өткөргүчтөр өнөр жайында колдонуу
Кремний карбидинин жарым өткөргүч өнөр жай чынжыры негизинен кремний карбидинин жогорку тазалыктагы порошогун, бир кристаллдуу субстратты, эпитаксиалдык барактарды, кубат компоненттерин, модулдук таңгактоону жана терминалдык колдонмолорду камтыйт.
1. Монокристаллдык субстрат Монокристаллдык субстрат жарым өткөргүчтүү тирөөч материал, өткөргүч материал жана эпитаксиалдык өсүү субстраты болуп саналат. Учурда SiC монокристаллын өстүрүү ыкмаларына физикалык буу өткөрүү ыкмасы (PVT ыкмасы), суюк фаза ыкмасы (LPE ыкмасы) жана жогорку температурадагы химиялык буу чөктүрүү ыкмасы (HTCVD ыкмасы) кирет. Атмосфералык басым астында блендерленген кремний карбиди
2. Эпитаксиалдык барак Кремний карбидинин эпитаксиалдык барак, кремний карбидинин барак, кремний карбидинин субстратына белгилүү бир талаптар коюлган субстрат кристаллы менен бирдей багыттагы монокристалл пленкасы (эпитаксиалдык катмар). Практикалык колдонмолордо кең тилкелүү жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн дээрлик бардыгы эпитаксиалдык катмарда жасалат жана кремний чипинин өзү GaN эпитаксиалдык катмарынын субстратын кошо алганда, субстрат катары гана колдонулат.
3. Жогорку тазалыктагы кремний карбидинин порошогу Жогорку тазалыктагы кремний карбидинин порошогу PVT ыкмасы менен кремний карбидинин монокристаллын өстүрүү үчүн чийки зат болуп саналат жана продуктунун тазалыгы кремний карбидинин монокристаллынын өсүү сапатына жана электрдик мүнөздөмөлөрүнө түздөн-түз таасир этет.
4. Кубат берүүчү түзүлүш - бул жогорку температура, жогорку жыштык жана жогорку натыйжалуулук мүнөздөмөлөрүнө ээ болгон кремний карбид материалынан жасалган кең тилкелүү кубат берүүчү түзүлүш. Түзмөктүн иштөө формасына ылайык, SiC кубат берүүчү түзүлүшү негизинен кубат диодун жана кубат которгуч түтүгүн камтыйт.
5. Терминалдык Үчүнчү муундагы жарым өткөргүчтөрдүн колдонулушунда кремний карбидинин жарым өткөргүчтөрү галлий нитридинин жарым өткөргүчтөрүнө кошумча болуу артыкчылыгына ээ. SiC түзүлүштөрүнүн жогорку конверсия натыйжалуулугу, төмөнкү ысытуу мүнөздөмөлөрү, жеңил салмагы жана башка артыкчылыктарынан улам, төмөнкү агымдагы өнөр жайдын суроо-талабы өсүүдө жана SiO2 түзүлүштөрүн алмаштыруу тенденциясы байкалууда.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 16-июну