Moderna C-, N-, B- och andra icke-oxiderade högteknologiska eldfasta råmaterial, sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck är omfattande och ekonomiskt användbar, och kan sägas vara smärgel eller eldfast sand. Ren kiselkarbid är en färglös transparent kristall. Så vad är materialets struktur och egenskaper hos kiselkarbid?
Sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck
Materialstruktur för sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck:
Den atmosfärstrycksintrade kiselkarbiden som används inom industrin är ljusgul, grön, blå och svart beroende på typ och innehåll av föroreningar, och renheten och transparensen varierar. Kiselkarbidkristallstrukturen är indelad i sexords- eller diamantformad plutonium och kubisk plutonium-sic. Plutonium-sic bildar en mängd olika deformationer på grund av den olika staplingsordningen av kol- och kiselatomer i kristallstrukturen, och mer än 70 typer av deformationer har upptäckts. Beta-SIC omvandlas till alfa-SIC över 2100. Den industriella processen för kiselkarbid raffineras med högkvalitativ kvartsand och petroleumkoks i en motståndsugn. Raffinerade kiselkarbidblock krossas, syrabasrengörs, magnetisk separation, siktning eller vattenselektion för att producera produkter med olika partikelstorlekar.
Materialegenskaper hos sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck:
Kiselkarbid har god kemisk stabilitet, värmeledningsförmåga, värmeutvidgningskoefficient och slitstyrka, så förutom slipande användning finns det många användningsområden: Till exempel beläggs kiselkarbidpulver på innerväggen av turbinhjulet eller cylinderblocket med en speciell process, vilket kan förbättra slitstyrkan och förlänga livslängden med 1 till 2 gånger. Tillverkad av värmebeständigt, litet, lätt och höghållfast högkvalitativt eldfast material, med mycket god energieffektivitet. Lågkvalitativ kiselkarbid (inklusive cirka 85 % SiC) är ett utmärkt deoxidationsmedel för att öka ståltillverkningshastigheten och enkelt kontrollera den kemiska sammansättningen för att förbättra stålkvaliteten. Dessutom används sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck också i stor utsträckning vid tillverkning av elektriska delar av kiselkolstavar.
Kiselkarbid är mycket hårt. Morsehårdheten är 9,5, näst efter världens hårda diamant (10), är en halvledare med utmärkt värmeledningsförmåga och kan motstå oxidation vid höga temperaturer. Kiselkarbid har minst 70 kristallina typer. Plutonium-kiselkarbid är en vanlig isomer som bildas vid temperaturer över 2000 och har en hexagonal kristallin struktur (liknande wurtzit). Sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck
Tillämpning av kiselkarbid inom halvledarindustrin
Halvledarindustrin för kiselkarbid omfattar huvudsakligen högrent kiselkarbidpulver, enkristallsubstrat, epitaxialplåt, kraftkomponenter, modulkapsling och terminalapplikationer.
1. Enkristallsubstrat Enkristallsubstrat är ett halvledarstödmaterial, ledande material och epitaxiellt tillväxtsubstrat. För närvarande inkluderar tillväxtmetoderna för SiC-enkristaller den fysiska ångöverföringsmetoden (PVT-metoden), vätskefasmetoden (LPE-metoden) och högtemperaturkemisk ångavsättningsmetod (HTCVD-metoden). Sintrad kiselkarbid under atmosfärstryck
2. Epitaxialark Kiselkarbid-epitaxialark, kiselkarbidark, enkristallfilm (epitaxialskikt) har vissa krav på kiselkarbidsubstratet i samma riktning som substratkristallen. I praktiska tillämpningar tillverkas nästan alla halvledarkomponenter med brett bandgap i det epitaxiella skiktet, och själva kiselchipet används endast som substrat, inklusive GaN-epitaxialskiktet.
3. Högrent kiselkarbidpulver Högrent kiselkarbidpulver är råmaterialet för tillväxt av kiselkarbidenkristall med PVT-metoden, och produktens renhet påverkar direkt tillväxtkvaliteten och de elektriska egenskaperna hos kiselkarbidenkristallen.
4. Strömförsörjningsanordningen är en bredbandsströmförsörjningsanordning tillverkad av kiselkarbidmaterial, som har egenskaper som hög temperatur, hög frekvens och hög effektivitet. Beroende på anordningens funktionssätt består SiC-strömförsörjningsanordningen huvudsakligen av en effektdiod och ett strömbrytarrör.
5. Terminal I tredje generationens halvledartillämpningar har kiselkarbidhalvledare fördelen att de komplementerar galliumnitridhalvledare. På grund av den höga omvandlingseffektiviteten, låga uppvärmningsegenskaperna, lättheten och andra fördelar med SiC-komponenter fortsätter efterfrågan från nedströmsindustrin att öka, och det finns en trend att ersätta SiO2-komponenter.
Publiceringstid: 16 juni 2023