Ievads
Silīcija karbīds (sic)ir IV-IV savienojuma pusvadītāju materiāls, kas sastāv no silīcija (SI) un oglekļa (C), ar augstu cietību, augstu kušanas temperatūru, augstu siltumvadītspēju, augstu ķīmisko stabilitāti un citām izcilām īpašībām. Silīcija karbīda minerālu, kas pastāv dabā, sauc par moissanītu, bet rūpniecisko pielietojumu SIC galvenokārt sintezē mākslīgā sintēze (piemēram, Acheson metode, CVD metode utt.).
Silīcija karbīda īpašības
Fiziskais īpašums
Augsta cietība (MOHS cietība apmēram 9,5, otrais tikai dimantam).
Augsts kausēšanas punkts (aptuveni . 2700 grāds, izturīgs pret augstu temperatūru).
Augsta siltumvadītspēja (labāka par silīciju, laba karstuma izkliedes veiktspēja).
Spēcīga ķīmiskā inertācija (izturība pret koroziju, izturība pret oksidāciju).
Elektriskā īpašība
Plašas joslas sprauga (~ 3,2EV, 3 reizes lielāka par silīciju, piemērota augsta spiediena un augstas temperatūras lietojumiem).
Augsta sadalījuma elektriskā lauka stiprība (10 reizes lielāka par silīciju, lai izgatavotu augstsprieguma ierīces).
Augsts elektronu piesātinājuma dreifēšanas ātrums (piemērots augstfrekvences lietojumiem).
Silīcija karbīda galvenā loma
Kā pusvadītāju materiāls: izmantots augstas veiktspējas elektronisko ierīču (piemēram, MOSFET, diožu) ražošanai.
Kā nodilumizturīgs materiāls: izmanto mehāniskiem blīvējumiem, griešanas instrumentiem, ložu necaurlaidīgām bruņām utt.
Kā ugunsizturīgs materiāls: izmanto augstas temperatūras krāsns oderei, kosmosa kuģu termiskā aizsardzība.
Optiskās lietojumprogrammas: Izmanto LED substrātā, UV detektorā utt.
Silīcija karbīda pielietojums
1. Strāvas elektronika (galvenās lietojumprogrammas)
Jaudas ierīces: SIC MOSFET, diodes, IGBT moduļi utt., Elektriskiem transportlīdzekļiem, fotoelektriskajiem invertoriem, viedajiem tīkliem.
Priekšrocības: samaziniet enerģijas zudumu, palieliniet pārslēgšanās frekvenci un samaziniet ierīces lielumu.
Tipisks pielietojums: Tesla elektriskie transportlīdzekļi izmanto SIC enerģijas moduļus, lai uzlabotu akumulatora darbības laiku.
2. Jauni enerģijas transportlīdzekļi
Elektriskās piedziņas sistēmas: SIC ierīces palielina motora kontroliera efektivitāti un samazina akumulatora enerģijas patēriņu.
Lādēšanas kaudze: atbalstiet augstāku spriegumu (piemēram, 800 V ātrs lādiņš).
3. Fotoelektriskā/vēja jauda
Invertors: uzlabot saules enerģijas pārveidošanas efektivitāti un samazināt siltuma pārvaldības izmaksas.
4. Radio frekvences (RF) ierīces
5G komunikācija: uz SIC balstītas GaN ierīces tiek izmantotas augstfrekvences jaudas pastiprinātājiem bāzes stacijās.
5. Rūpniecība un enerģija
Augsta sprieguma jaudas pārraide: SIC ierīces tiek izmantotas elastīgai tiešās strāvas jaudas pārraidei (HVDC).
Rūpnieciskais motors: invertora enerģijas taupīšanas transformācija.
6. Aizsardzība un telpa
Augstas temperatūras sastāvdaļas: raķešu sprausla, kosmosa kuģa termiskās aizsardzības slānis.
Radaru sistēmas: augstas jaudas mikroviļņu ierīces.
7. Citas jomas
Materiāli, kas izturīgi pret nodilumu: smilšpapīrs, griešanas instrumenti, gultņi.
Juvelierizstrādājumi: sintētiskais moissanīts kā dimanta aizstājējs.

|
Pakāpe |
Ķīmiskā sastāva (%) |
|||
|
Sic |
FC |
Fe2O3 |
Mitrums |
|
|
Lielāks vai vienāds ar min |
Mazāks vai vienāds ar maks. |
|||
|
Sic 90 |
90.0 |
3.0 |
1.20 |
0.50
|
|
88 sic |
88.0 |
4.0 |
1.50 |
|
|
85 sic |
85.0 |
4.5 |
1.80 |
|
|
Sic 80 |
80.0 |
5.0 |
3.0 |
|
|
70 sic |
70.0 |
8.0 |
4.0 |
|
Lielums
1-10 mm, 0-10 mm, 0-5 mm, 0,5-5 mm; utt.
Populāri tagi: Stabils krājumu sic silīcija karbīds, Ķīna stabilā krājuma sic silīcija karbīda ražotāji, piegādātāji, rūpnīca
