Modern C, N, B ve diğer oksit olmayan yüksek teknoloji refrakter hammaddeler, atmosferik basınç sinterlenmiş silisyum karbür kapsamlıdır, ekonomiktir, zımpara veya refrakter kumu olduğu söylenebilir. Saf silisyum karbür renksiz şeffaf kristaldir. Peki silisyum karbürün malzeme yapısı ve özellikleri nelerdir?
Atmosferik basınç altında sinterlenmiş silisyum karbür
Atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbürün malzeme yapısı:
Sanayide kullanılan atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür, kirliliklerin türüne ve içeriğine göre açık sarı, yeşil, mavi ve siyah renkte olup, saflığı ve şeffaflığı farklıdır. Silisyum karbür kristal yapısı altı kelimeli veya elmas şeklindeki plütonyum ve kübik plütonyum-sic olarak ikiye ayrılır. Plütonyum-sic, kristal yapıdaki karbon ve silisyum atomlarının farklı istiflenme düzeninden dolayı çeşitli deformasyonlar oluşturur ve 70'den fazla deformasyon türü bulunmuştur. beta-SIC, 2100'ün üzerinde alfa-SIC'ye dönüşür. Silisyum karbürün endüstriyel işlemi, direnç fırınında yüksek kaliteli kuvars kumu ve petrol kokuyla rafine edilir. Rafine edilmiş silisyum karbür blokları kırılır, asit-baz temizliği, manyetik ayırma, eleme veya su seçimi yapılarak çeşitli parçacık boyutlu ürünler üretilir.
Atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbürün malzeme özellikleri:
Silisyum karbür iyi kimyasal kararlılığa, ısıl iletkenliğe, ısıl genleşme katsayısına, aşınma direncine sahiptir, bu nedenle aşındırıcı kullanıma ek olarak birçok kullanım alanı vardır: Örneğin, silisyum karbür tozu, aşınma direncini artırabilen ve ömrünü 1 ila 2 kat uzatabilen özel bir işlemle türbin pervanesinin veya silindir bloğunun iç duvarına kaplanır. Isıya dayanıklı, küçük boyutlu, hafif, yüksek mukavemetli yüksek dereceli refrakter malzemelerden yapılmıştır, enerji verimliliği çok iyidir. Düşük dereceli silisyum karbür (yaklaşık %85 SiC içerir), çelik üretim hızını artırmak ve çelik kalitesini iyileştirmek için kimyasal bileşimi kolayca kontrol etmek için mükemmel bir deoksidandır. Ek olarak, atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür, silisyum karbon çubukların elektrik parçalarının üretiminde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Silisyum karbür çok serttir. Morse sertliği 9,5'tir, dünyanın sert elmasından (10) sonra ikinci sıradadır, mükemmel termal iletkenliğe sahip bir yarı iletkendir, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı koyabilir. Silisyum karbürün en az 70 kristal türü vardır. Plütonyum-silisyum karbür, 2000'in üzerindeki sıcaklıklarda oluşan ve hekzagonal kristal yapıya (wurtzite'e benzer) sahip yaygın bir izomerdir. Atmosferik basınç altında sinterlenmiş silisyum karbür
Silisyum karbürün yarı iletken endüstrisindeki uygulamaları
Silisyum karbür yarı iletken sanayi zinciri esas olarak silisyum karbür yüksek saflıkta toz, tek kristal alt tabaka, epitaksiyel levha, güç bileşenleri, modül paketleme ve terminal uygulamalarını içerir.
1. Tek kristal alt tabaka Tek kristal alt tabaka, bir yarı iletken destek malzemesi, iletken malzeme ve epitaksiyel büyüme alt tabakasıdır. Şu anda, SiC tek kristalinin büyüme yöntemleri arasında fiziksel buhar transfer yöntemi (PVT yöntemi), sıvı faz yöntemi (LPE yöntemi) ve yüksek sıcaklıkta kimyasal buhar biriktirme yöntemi (HTCVD yöntemi) yer almaktadır. Atmosferik basınç altında sinterlenmiş silisyum karbür
2. Epitaksiyel tabaka Silisyum karbür epitaksiyel tabaka, silisyum karbür tabaka, silisyum karbür alt tabaka için belirli gereksinimleri olan alt tabaka kristaliyle aynı yönde tek kristal film (epitaksiyel tabaka). Pratik uygulamalarda, geniş bant aralıklı yarı iletken cihazların hemen hemen hepsi epitaksiyel tabakada üretilir ve silikon çipin kendisi yalnızca GaN epitaksiyel tabakanın alt tabakası dahil olmak üzere alt tabaka olarak kullanılır.
3. Yüksek saflıkta silisyum karbür tozu Yüksek saflıkta silisyum karbür tozu, PVT yöntemi ile silisyum karbür tek kristalinin büyümesi için hammaddedir ve ürünün saflığı, silisyum karbür tek kristalinin büyüme kalitesini ve elektriksel özelliklerini doğrudan etkiler.
4. Güç cihazı, yüksek sıcaklık, yüksek frekans ve yüksek verimlilik özelliklerine sahip silisyum karbür malzemeden yapılmış geniş bantlı bir güçtür. Cihazın çalışma biçimine göre, SiC güç kaynağı cihazı esas olarak bir güç diyotu ve bir güç anahtarı tüpü içerir.
5. Terminal Üçüncü nesil yarı iletken uygulamalarında, silisyum karbür yarı iletkenler, galyum nitrür yarı iletkenlere tamamlayıcı olma avantajına sahiptir. SiC cihazlarının yüksek dönüşüm verimliliği, düşük ısıtma özellikleri, hafifliği ve diğer avantajları nedeniyle, alt akış endüstrisinin talebi artmaya devam ediyor ve SiO2 cihazlarının yerini alma eğilimi var.
Gönderi zamanı: 16-Haz-2023