Moderne C, N, B og andre ikke-oksiderte høyteknologiske ildfaste råmaterialer, sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk er omfattende og økonomisk, og kan sies å være smergel eller ildfast sand. Rent silisiumkarbid er en fargeløs, gjennomsiktig krystall. Så hva er materialstrukturen og egenskapene til silisiumkarbid?
Sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk
Materialstruktur av sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk:
Atmosfærisk trykksintret silisiumkarbid som brukes i industrien er lysegult, grønt, blått og svart i henhold til type og innhold av urenheter, og renheten er forskjellig og gjennomsiktigheten er forskjellig. Silisiumkarbidkrystallstrukturen er delt inn i seksords- eller diamantformet plutonium og kubisk plutonium-sic. Plutonium-sic danner en rekke deformasjoner på grunn av den forskjellige stablingsrekkefølgen av karbon- og silisiumatomer i krystallstrukturen, og mer enn 70 typer deformasjon er funnet. Beta-SIC omdannes til alfa-SIC over 2100. Den industrielle prosessen med silisiumkarbid raffineres med høykvalitets kvartsand og petroleumskoks i en motstandsovn. Raffinerte silisiumkarbidblokker knuses, syre-baserensing, magnetisk separasjon, sikting eller vannseleksjon for å produsere en rekke partikkelstørrelsesprodukter.
Materialegenskaper for sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk:
Silisiumkarbid har god kjemisk stabilitet, termisk ledningsevne, termisk ekspansjonskoeffisient og slitestyrke, så i tillegg til slipende bruk, finnes det mange bruksområder: For eksempel belegges silisiumkarbidpulver på innerveggen av turbinhjulet eller sylinderblokken med en spesiell prosess, noe som kan forbedre slitestyrken og forlenge levetiden med 1 til 2 ganger. Laget av varmebestandig, liten størrelse, lett vekt, høy styrke av høyverdig ildfast materiale, og energieffektiviteten er veldig god. Lavverdig silisiumkarbid (inkludert ca. 85 % SiC) er et utmerket deoksidasjonsmiddel for å øke stålproduksjonshastigheten og enkelt kontrollere den kjemiske sammensetningen for å forbedre stålkvaliteten. I tillegg er sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk også mye brukt i produksjon av elektriske deler av silisiumkarbonstenger.
Silisiumkarbid er svært hardt. Morsehardheten er 9,5, nest etter verdens harddiamant (10), er en halvleder med utmerket varmeledningsevne, kan motstå oksidasjon ved høye temperaturer. Silisiumkarbid har minst 70 krystallinske typer. Plutonium-silisiumkarbid er en vanlig isomer som dannes ved temperaturer over 2000 og har en heksagonal krystallinsk struktur (ligner på wurtzitt). Sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk
Anvendelse av silisiumkarbid i halvlederindustrien
Industrikjeden for halvledere av silisiumkarbid omfatter hovedsakelig silisiumkarbidpulver med høy renhet, enkeltkrystallsubstrat, epitaksialplater, kraftkomponenter, modulpakking og terminalapplikasjoner.
1. Enkeltkrystallsubstrat Enkeltkrystallsubstrat er et halvlederstøttemateriale, ledende materiale og epitaksialt vekstsubstrat. For tiden inkluderer vekstmetodene for SiC-enkeltkrystall fysisk dampoverføringsmetode (PVT-metode), væskefasemetode (LPE-metode) og høytemperatur kjemisk dampavsetningsmetode (HTCVD-metode). Sintret silisiumkarbid under atmosfærisk trykk.
2. Epitaksialplate Silisiumkarbid-epitaksialplater, silisiumkarbidplater og enkeltkrystallfilmer (epitaksiallag) har visse krav til silisiumkarbidsubstratet i samme retning som substratkrystallen. I praktiske anvendelser produseres nesten alle halvlederenheter med bredt båndgap i det epitaksiale laget, og selve silisiumbrikken brukes kun som substrat, inkludert GaN-epitaksiallaget som substrat.
3. Høyrent silisiumkarbidpulver Høyrent silisiumkarbidpulver er råmaterialet for vekst av silisiumkarbid-enkrystall ved PVT-metoden, og produktets renhet påvirker direkte vekstkvaliteten og de elektriske egenskapene til silisiumkarbid-enkrystallen.
4. Strømforsyningsenheten er en bredbåndsstrømforsyning laget av silisiumkarbidmateriale, som har egenskapene høy temperatur, høy frekvens og høy effektivitet. I henhold til enhetens driftsform består SiC-strømforsyningsenheten hovedsakelig av en strømdiode og et strømbryterrør.
5. Terminal I tredjegenerasjons halvlederapplikasjoner har silisiumkarbidhalvledere fordelen av å være komplementære til galliumnitridhalvledere. På grunn av høy konverteringseffektivitet, lave oppvarmingsegenskaper, lettvekt og andre fordeler med SiC-enheter, fortsetter etterspørselen fra nedstrømsindustrien å øke, og det er en trend å erstatte SiO2-enheter.
Publisert: 16. juni 2023