Ang modernong C, N, B at iba pang mga non-oxide high-tech refractory raw materials, ang atmospheric pressure sintered silicon carbide ay malawak, matipid, masasabing emery o refractory sand. Ang purong silicon carbide ay walang kulay at transparent na kristal. Kaya ano ang istruktura at katangian ng materyal ng silicon carbide?
Sintered silicon carbide sa ilalim ng presyon ng atmospera
Istruktura ng materyal ng sintered silicon carbide na may presyon ng atmospera:
Ang sintered silicon carbide sa presyon ng atmospera na ginagamit sa industriya ay mapusyaw na dilaw, berde, asul at itim ayon sa uri at nilalaman ng mga dumi, at ang kadalisayan at transparency ay magkakaiba. Ang istruktura ng kristal ng silicon carbide ay nahahati sa anim-na-salita o hugis-brilyante na plutonium at kubiko na plutonium-sic. Ang plutonium-sic ay bumubuo ng iba't ibang deformasyon dahil sa iba't ibang pagkakasunod-sunod ng mga atomo ng carbon at silicon sa istruktura ng kristal, at mahigit 70 uri ng deformasyon ang natagpuan. Ang beta-SIC ay nagiging alpha-SIC na higit sa 2100. Ang prosesong pang-industriya ng silicon carbide ay pino gamit ang mataas na kalidad na quartz sand at petroleum coke sa isang resistance furnace. Ang mga pinong bloke ng silicon carbide ay dinudurog, nililinis gamit ang acid-base, pinaghihiwalay gamit ang magnetic field, sinasala o pinipili gamit ang tubig upang makagawa ng iba't ibang produktong may sukat na particle.
Mga katangian ng materyal ng sintered silicon carbide na may presyon ng atmospera:
Ang silicon carbide ay may mahusay na kemikal na katatagan, thermal conductivity, thermal expansion coefficient, at resistensya sa pagkasira, kaya bukod sa paggamit sa abrasive, maraming gamit din ito: Halimbawa, ang silicon carbide powder ay pinahiran sa panloob na dingding ng turbine impeller o cylinder block gamit ang isang espesyal na proseso, na maaaring mapabuti ang resistensya sa pagkasira at pahabain ang buhay nang 1 hanggang 2 beses. Ginawa ito mula sa mga materyales na lumalaban sa init, maliit ang sukat, magaan ang timbang, at mataas ang lakas, kaya napakahusay ng kahusayan sa enerhiya. Ang low-grade silicon carbide (kabilang ang humigit-kumulang 85% SiC) ay isang mahusay na deoxidizer para sa pagpapabilis ng paggawa ng bakal at madaling pagkontrol sa komposisyon ng kemikal upang mapabuti ang kalidad ng bakal. Bukod pa rito, ang atmospheric pressure sintered silicon carbide ay malawakang ginagamit din sa paggawa ng mga de-koryenteng bahagi ng silicon carbon rods.
Ang silicon carbide ay napakatigas. Ang katigasan ng Morse ay 9.5, pangalawa lamang sa matigas na diyamante sa mundo (10), ay isang semiconductor na may mahusay na thermal conductivity, kayang labanan ang oksihenasyon sa mataas na temperatura. Ang silicon carbide ay may hindi bababa sa 70 uri ng crystalline. Ang plutonium-silicon carbide ay isang karaniwang isomer na nabubuo sa temperaturang higit sa 2000 at may hexagonal crystalline structure (katulad ng wurtzite). Sintered silicon carbide sa ilalim ng atmospheric pressure
Paggamit ng silicon carbide sa industriya ng semiconductor
Ang kadena ng industriya ng silicon carbide semiconductor ay pangunahing kinabibilangan ng silicon carbide high-purity powder, single crystal substrate, epitaxial sheet, mga power component, module packaging at mga aplikasyon sa terminal.
1. Single crystal substrate Ang single crystal substrate ay isang semiconductor supporting material, conductive material at epitaxial growth substrate. Sa kasalukuyan, ang mga paraan ng paglaki ng SiC single crystal ay kinabibilangan ng physical vapor transfer method (PVT method), liquid phase method (LPE method), at high temperature chemical vapor deposition method (HTCVD method). Sintered silicon carbide sa ilalim ng atmospheric pressure.
2. Epitaxial sheet Silicon carbide epitaxial sheet, silicon carbide sheet, single crystal film (epitaxial layer) na may parehong direksyon gaya ng substrate crystal na may ilang partikular na kinakailangan para sa silicon carbide substrate. Sa mga praktikal na aplikasyon, halos lahat ng wide band gap semiconductor device ay ginagawa sa epitaxial layer, at ang silicon chip mismo ay ginagamit lamang bilang substrate, kabilang ang substrate ng GaN epitaxial layer.
3. Mataas na kadalisayan na silicon carbide powder Ang mataas na kadalisayan na silicon carbide powder ay ang hilaw na materyal para sa pagpapatubo ng silicon carbide single crystal sa pamamagitan ng pamamaraang PVT, at ang kadalisayan ng produkto ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng paglaki at mga katangiang elektrikal ng silicon carbide single crystal.
4. Ang aparato ng kuryente ay isang malawak na banda ng kuryente na gawa sa materyal na silicon carbide, na may mga katangian ng mataas na temperatura, mataas na frequency at mataas na kahusayan. Ayon sa anyo ng pagpapatakbo ng aparato, ang aparato ng suplay ng kuryente ng SiC ay pangunahing binubuo ng isang power diode at isang tubo ng switch ng kuryente.
5. Terminal Sa mga aplikasyon ng semiconductor sa ikatlong henerasyon, ang mga silicon carbide semiconductor ay may bentahe ng pagiging komplementaryo sa mga gallium nitride semiconductor. Dahil sa mataas na kahusayan sa conversion, mababang katangian ng pag-init, magaan at iba pang mga bentahe ng mga SiC device, patuloy na tumataas ang demand ng industriya sa ibaba ng henerasyon, at may trend na palitan ang mga SiO2 device.
Oras ng pag-post: Hunyo-16-2023
