Moderne C, N, B dhe materiale të tjera të papërpunuara zjarrduruese jo-oksidike të teknologjisë së lartë, karabit të silicit të sinterizuar nën presion atmosferik është i gjerë, ekonomik, mund të thuhet se është rërë zmerile ose zjarrduruese. Karbidi i silicit të pastër është kristal transparent pa ngjyrë. Pra, cila është struktura e materialit dhe karakteristikat e karabit të silicit?
Karbid silikoni i sinterizuar nën presion atmosferik
Struktura materiale e karbidit të silikonit të sinterizuar nën presion atmosferik:
Karbidi i silicit i sinterizuar në presion atmosferik që përdoret në industri është i verdhë i çelët, jeshil, blu dhe i zi sipas llojit dhe përmbajtjes së papastërtive, dhe pastërtia dhe transparenca janë të ndryshme. Struktura kristalore e karbidit të silicit ndahet në plutonium gjashtëfjalësh ose në formë diamanti dhe plutonium-sic kub. Plutoniumi-sic formon një shumëllojshmëri deformimesh për shkak të rendit të ndryshëm të grumbullimit të atomeve të karbonit dhe silicit në strukturën kristalore, dhe janë gjetur më shumë se 70 lloje deformimesh. beta-SIC shndërrohet në alfa-SIC mbi 2100. Procesi industrial i karbidit të silicit rafinohet me rërë kuarci me cilësi të lartë dhe koks nafte në një furrë rezistence. Blloqet e rafinuara të karbidit të silicit grimcohen, pastrohen me acid-bazë, ndahen magnetikisht, shkëlqehen ose përzgjedhen me ujë për të prodhuar një shumëllojshmëri produktesh me madhësi grimcash.
Karakteristikat materiale të karbidit të silikonit të sinterizuar nën presion atmosferik:
Karbidi i silikonit ka stabilitet të mirë kimik, përçueshmëri termike, koeficient zgjerimi termik, rezistencë ndaj konsumimit, kështu që përveç përdorimit gërryes, ka shumë përdorime: Për shembull, pluhuri i karbidit të silikonit është i veshur në murin e brendshëm të shtytësit të turbinës ose bllokut të cilindrit me një proces të veçantë, i cili mund të përmirësojë rezistencën ndaj konsumimit dhe të zgjasë jetëgjatësinë 1 deri në 2 herë. I bërë nga materiale zjarrduruese rezistente ndaj nxehtësisë, me madhësi të vogël, peshë të lehtë, forcë të lartë, efikasitet energjetik shumë i mirë. Karbidi i silikonit me cilësi të ulët (duke përfshirë rreth 85% SiC) është një deoksidues i shkëlqyer për rritjen e shpejtësisë së prodhimit të çelikut dhe kontrollin e lehtë të përbërjes kimike për të përmirësuar cilësinë e çelikut. Përveç kësaj, karbidi i silikonit i sinterizuar nën presion atmosferik përdoret gjithashtu gjerësisht në prodhimin e pjesëve elektrike të shufrave të karbonit të silikonit.
Karbidi i silikonit është shumë i fortë. Fortësia Morse është 9.5, e dyta vetëm pas diamantit të fortë në botë (10), është një gjysmëpërçues me përçueshmëri të shkëlqyer termike, mund t'i rezistojë oksidimit në temperatura të larta. Karbidi i silikonit ka të paktën 70 lloje kristalore. Karbidi i plutoniumit-silikonit është një izomer i zakonshëm që formohet në temperatura mbi 2000 dhe ka një strukturë kristalore gjashtëkëndore (e ngjashme me wurcitin). Karbidi i silikonit i sinterizuar nën presion atmosferik
Zbatimi i karbidit të silikonit në industrinë e gjysmëpërçuesve
Zinxhiri i industrisë së gjysmëpërçuesve të karabit të silicit përfshin kryesisht pluhur me pastërti të lartë të karabit të silicit, substrat me kristal të vetëm, fletë epitaksiale, komponentë të fuqisë, paketim të moduleve dhe aplikime në terminale.
1. Substrati monokristalor Substrati monokristalor është një material mbështetës gjysmëpërçues, material përçues dhe substrat rritjeje epitaksiale. Aktualisht, metodat e rritjes së monokristalit SiC përfshijnë metodën fizike të transferimit të avujve (metoda PVT), metodën e fazës së lëngshme (metoda LPE) dhe metodën e depozitimit kimik të avujve në temperaturë të lartë (metoda HTCVD). Karbid silici i sinterizuar nën presion atmosferik.
2. Fletë epitaksiale Fletë epitaksiale e karbit të silicit, fletë karbit të silicit, film kristal i vetëm (shtresa epitaksiale) me të njëjtin drejtim si substrati kristalor që ka kërkesa të caktuara për substratin e karbit të silicit. Në zbatimet praktike, pajisjet gjysmëpërçuese me boshllëk të gjerë brezash prodhohen pothuajse të gjitha në shtresën epitaksiale, dhe vetë çipi i silicit përdoret vetëm si substrat, duke përfshirë substratin e shtresës epitaksiale të GaN.
3. Pluhur karbidi silici me pastërti të lartë Pluhuri i karbidit të silicit me pastërti të lartë është lënda e parë për rritjen e monokristalit të karbidit të silicit me metodën PVT, dhe pastërtia e produktit ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e rritjes dhe karakteristikat elektrike të monokristalit të karbidit të silicit.
4. Pajisja e furnizimit me energji është një pajisje me brez të gjerë e bërë nga materiali i karabit të silikonit, e cila ka karakteristikat e temperaturës së lartë, frekuencës së lartë dhe efikasitetit të lartë. Sipas formës së funksionimit të pajisjes, pajisja e furnizimit me energji SiC përfshin kryesisht një diodë fuqie dhe një tub çelësi fuqie.
5. Terminali Në aplikimet e gjysmëpërçuesve të gjeneratës së tretë, gjysmëpërçuesit e karabit të silicit kanë avantazhin e të qenit plotësues të gjysmëpërçuesve të nitritit të galiumit. Për shkak të efikasitetit të lartë të konvertimit, karakteristikave të ulëta të ngrohjes, peshës së lehtë dhe avantazheve të tjera të pajisjeve SiC, kërkesa e industrisë së rrjedhës së prodhimit vazhdon të rritet dhe ekziston një tendencë për të zëvendësuar pajisjet SiO2.
Koha e postimit: 16 qershor 2023