【Skrócony opis 】 W przypadku nowoczesnych surowców C, N, B i innych nietlenkowych, zaawansowanych technologicznie surowców ogniotrwałych, węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym jest szeroko stosowany i ekonomiczny i można go nazwać piaskiem szmerglowym lub ogniotrwałym.Czysty węglik krzemu jest bezbarwnym, przezroczystym kryształem.Jaka jest zatem struktura materiału i właściwości węglika krzemu?
Struktura materiału węglika krzemu spiekanego pod ciśnieniem atmosferycznym:
Węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym stosowany w przemyśle jest jasnożółty, zielony, niebieski i czarny w zależności od rodzaju i zawartości zanieczyszczeń, a czystość jest inna, a przezroczystość jest inna.Struktura kryształu węglika krzemu jest podzielona na pluton sześciowyrazowy lub w kształcie rombu i pluton sześcienny.Pluton-sic powoduje różnorodne odkształcenia ze względu na różną kolejność ułożenia atomów węgla i krzemu w strukturze kryształu i stwierdzono ponad 70 rodzajów odkształceń.beta-SIC przekształca się w alfa-SIC powyżej 2100. Proces przemysłowy węglika krzemu jest rafinowany za pomocą wysokiej jakości piasku kwarcowego i koksu naftowego w piecu oporowym.Rafinowane bloki węglika krzemu poddaje się kruszeniu, oczyszczaniu kwasowo-zasadowemu, separacji magnetycznej, przesiewaniu lub selekcji wody w celu wytworzenia produktów o różnej wielkości cząstek.
Charakterystyka materiałowa węglika krzemu spiekanego pod ciśnieniem atmosferycznym:
Węglik krzemu ma dobrą stabilność chemiczną, przewodność cieplną, współczynnik rozszerzalności cieplnej i odporność na zużycie, więc oprócz zastosowania ściernego ma wiele zastosowań: na przykład proszek węglika krzemu jest powlekany wewnętrzną ścianką wirnika turbiny lub bloku cylindrów specjalny proces, który może poprawić odporność na zużycie i przedłużyć żywotność 1 do 2 razy.Wykonane z żaroodpornych, małych rozmiarów, lekkości i wysokiej wytrzymałości wysokiej jakości materiałów ogniotrwałych, efektywność energetyczna jest bardzo dobra.Węglik krzemu niskiej jakości (zawierający około 85% SiC) jest doskonałym odtleniaczem umożliwiającym zwiększenie szybkości wytwarzania stali i łatwą kontrolę składu chemicznego w celu poprawy jakości stali.Ponadto węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym jest również szeroko stosowany w produkcji części elektrycznych prętów z węgla krzemowego.
Węglik krzemu jest bardzo twardy.Twardość Morse'a wynosi 9,5 i ustępuje jedynie światowemu twardemu diamentowi (10), jest półprzewodnikiem o doskonałej przewodności cieplnej, odpornym na utlenianie w wysokich temperaturach.Węglik krzemu ma co najmniej 70 typów krystalicznych.Węglik plutonu i krzemu jest powszechnym izomerem, który tworzy się w temperaturach powyżej 2000 roku i ma heksagonalną strukturę krystaliczną (podobną do wurcytu).Spiekany węglik krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym
Zastosowanie węglika krzemu w przemyśle półprzewodników
Łańcuch przemysłowy półprzewodników z węglika krzemu obejmuje głównie proszek węglika krzemu o wysokiej czystości, podłoże monokrystaliczne, arkusz epitaksjalny, komponenty mocy, opakowania modułów i zastosowania terminali.
1. Podłoże monokrystaliczne Podłoże monokrystaliczne jest półprzewodnikowym materiałem nośnym, materiałem przewodzącym i epitaksjalnym podłożem wzrostowym.Obecnie metody wzrostu monokryształu SiC obejmują metodę fizycznego przenoszenia pary (metoda PVT), metodę fazy ciekłej (metoda LPE) i metodę chemicznego osadzania z fazy gazowej w wysokiej temperaturze (metoda HTCVD).Spiekany węglik krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym
2. Arkusz epitaksjalny Arkusz epitaksjalny z węglika krzemu, arkusz węglika krzemu, folia monokrystaliczna (warstwa epitaksjalna) o tym samym kierunku co kryształ podłoża, który ma pewne wymagania dla podłoża z węglika krzemu.W praktycznych zastosowaniach prawie wszystkie urządzenia półprzewodnikowe o szerokiej przerwie energetycznej są produkowane w warstwie epitaksjalnej, a sam chip krzemowy służy jedynie jako podłoże, w tym podłoże warstwy epitaksjalnej GaN.
3. Proszek węglika krzemu o wysokiej czystości Proszek węglika krzemu o wysokiej czystości jest surowcem do hodowli monokryształu węglika krzemu metodą PVT, a czystość produktu wpływa bezpośrednio na jakość wzrostu i właściwości elektryczne monokryształu węglika krzemu.
4. Urządzenie zasilające to szerokopasmowy zasilacz wykonany z węglika krzemu, który charakteryzuje się wysoką temperaturą, wysoką częstotliwością i wysoką wydajnością.Zgodnie z formą działania urządzenia, zasilacz SiC składa się głównie z diody mocy i rurki wyłącznika zasilania.
5. Zacisk W zastosowaniach półprzewodników trzeciej generacji, półprzewodniki z węglika krzemu mają tę zaletę, że stanowią uzupełnienie półprzewodników z azotku galu.Ze względu na wysoką wydajność konwersji, niską charakterystykę grzewczą, lekkość i inne zalety urządzeń SiC, zapotrzebowanie przemysłu niższego szczebla stale rośnie i istnieje tendencja do zastępowania urządzeń SiO2.
Czas publikacji: 16 października 2023 r