Uvod
Silicijev karbid (sic)je vrsta polprevodniškega materiala IV-IV, sestavljen iz silicija (SI) in ogljika (C), z visoko trdoto, visoko tališče, visoko toplotno prevodnostjo, visoko kemično stabilnostjo in druge odlične lastnosti. Mineral iz silicijevega karbida, ki obstaja v naravi, se imenuje moissanit, vendar je SIC za industrijske aplikacije v glavnem sintetiziran z umetno sintezo (kot so Achesonova metoda, metoda CVD itd.).
Lastnosti silicijevega karbida
Fizična lastnost
Visoka trdota (MOHS trdota približno 9,5, drugi le do diamanta).
Visoka tališče (približno . 2700 stopnja, visoko temperaturna odporna).
Visoka toplotna prevodnost (boljša od silicija, dobra zmogljivost disipacije toplote).
Močna kemična inertnost (korozijska odpornost, odpornost na oksidacijo).
Električna lastnost
Široka vrzel (~ 3,2EV, 3 -krat večja od silicija, primerna za visokotlačni in visoke temperature).
Moč električnega polja z visokim razpadom (10-krat večja od silicija za izdelavo visokonapetostnih naprav).
Visoka hitrost zasičevanja elektronov (primerna za visokofrekvenčne aplikacije).
Glavna vloga silicijevega karbida
Kot polprevodniški material: Uporablja se za izdelavo visokozmogljivih elektronskih naprav (kot so MOSFET, diode).
Kot material, odporen proti obrabi: uporablja se za mehanska tesnila, rezalna orodja, neprebojni oklep itd.
Kot ognjevzdržni material: Uporablja se za visoko temperaturno oblogo peči, toplotna zaščita vesoljskih plovil.
Optične aplikacije: Uporablja se v LED substratu, UV detektorju itd.
Uporaba silicijevega karbida
1. Power Electronics (osnovne aplikacije)
Naprave za napajanje: SIC MOSFET, diode, IGBT moduli itd. Za električna vozila, fotovoltaične pretvornike, pametna omrežja.
Prednosti: Zmanjšajte izgubo energije, povečajte frekvenco preklopa in zmanjšati velikost naprave.
Tipična aplikacija: Tesla električna vozila za izboljšanje življenjske dobe baterije uporabljajo module SIC.
2. nova energetska vozila
Električni pogonski sistemi: SIC naprave povečajo učinkovitost motorja in zmanjšajo porabo energije baterije.
Polnilni kup: Podpora višji napetosti (na primer 800V hitri naboj).
3. Fotovoltaična/vetrna moč
Inverter: Izboljšajte učinkovitost pretvorbe sončne energije in zmanjšati stroške toplotnega upravljanja.
4. naprave radiofrekvence (RF)
Komunikacija 5G: GAN naprave, ki temeljijo na SiC, se uporabljajo za visokofrekvenčne ojačevalnike moči v osnovnih postajah.
5. Industrija in energija
Visoko napetostni prenos napajanja: SIC naprave se uporabljajo za prilagodljiv prenos napajanja neposrednega toka (HVDC).
Industrijski motor: Pretvornik za varčevanje z energijo.
6. Obramba in prostor
Visokotemperaturne komponente: raketna šoba, plast toplotne zaščite vesoljskih plovil.
Radarski sistemi: mikrovalovne naprave z visoko močjo.
7. Druga območja
Materiali, odporni proti obrabi: brusni papir, rezalna orodja, ležaji.
Nakit: sintetični moissanit kot diamantni nadomestek.

|
Razred |
Kemična sestava (%) |
|||
|
Sic |
Fc |
Fe2O3 |
Vlaga |
|
|
Večji ali enak min |
Manj kot ali enako max |
|||
|
Sic 90 |
90.0 |
3.0 |
1.20 |
0.50
|
|
Sic 88 |
88.0 |
4.0 |
1.50 |
|
|
Sic 85 |
85.0 |
4.5 |
1.80 |
|
|
Sic 80 |
80.0 |
5.0 |
3.0 |
|
|
Sic 70 |
70.0 |
8.0 |
4.0 |
|
Velikost
1-10 mm, 0-10 mm, 0-5 mm, 0,5-5 mm; itd
Priljubljena oznake: Stabilna zaloga sic silicijev karbide, kitajska stabilna zaloga sic silicijev karbide proizvajalci, dobavitelji, tovarna
