Presentació
Carbur de silici (sic)és un tipus de material semiconductor compost IV-IV compost per silici (SI) i carboni (C), amb alta duresa, alt punt de fusió, alta conductivitat tèrmica, alta estabilitat química i altres propietats excel·lents. El mineral de carbur de silici que existeix a la natura s’anomena moissanita, però el SIC per a les aplicacions industrials es sintetitza principalment per síntesi artificial (com el mètode Acheson, el mètode CVD, etc.).
Propietats del carbur de silici
Propietat física
Alta duresa (duresa Mohs d’uns 9,5, segon només al diamant).
Punt de fusió alt (aprox . 2700 grau, resistent a la temperatura).
Alta conductivitat tèrmica (millor que el silici, bon rendiment de dissipació de calor).
Forta inertesa química (resistència a la corrosió, resistència a l’oxidació).
Propietat elèctrica
Baix ampli de banda (~ 3,2ev, 3 vegades el del silici, adequat per a aplicacions d'alta pressió i alta temperatura).
Força de camp elèctric de gran desglossament (10 vegades la del silici per fer dispositius d’alta tensió).
Velocitat de deriva de saturació d’electrons (adequada per a aplicacions d’alta freqüència).
El paper principal del carbur de silici
Com a material semiconductor: utilitzat per fabricar dispositius electrònics d’alt rendiment (com ara MOSFETS, Diodes).
Com a material resistent al desgast: utilitzat per a segells mecànics, eines de tall, armadura a prova de bala, etc.
Com a material refractari: s’utilitza per al revestiment de forns d’alta temperatura, protecció tèrmica de les naus espacials.
Aplicacions òptiques: utilitzada en substrat LED, detector UV, etc.
Aplicacions de carbur de silici
1. Power Electronics (Core Applications)
Dispositius d’energia: MOSFETS, DIEIDES, MODULES IGBT, etc., per a vehicles elèctrics, inversors fotovoltaics, xarxes intel·ligents.
Avantatges: reduir la pèrdua d’energia, augmentar la freqüència de commutació i reduir la mida del dispositiu.
Aplicació típica: els vehicles elèctrics Tesla utilitzen mòduls de potència sic per millorar la durada de la bateria.
2. Nous vehicles energètics
Sistemes de tracció elèctrica: els dispositius SIC augmenten l'eficiència del controlador del motor i redueixen el consum d'energia de la bateria.
Pila de càrrega: suporta una tensió més alta (com ara la càrrega ràpida de 800V).
3. Potència fotovoltaica/eòlica
Inversor: millorar l'eficiència de la conversió d'energia solar i reduir els costos de gestió tèrmica.
4. Dispositius de freqüència de ràdio (RF)
Comunicació 5G: els dispositius Gan basats en SIC s'utilitzen per a amplificadors de potència d'alta freqüència a les estacions base.
5. Indústria i energia
Transmissió de potència d'alta tensió: els dispositius SIC s'utilitzen per a la transmissió de potència de corrent directe flexible (HVDC).
Motor industrial: transformació d’estalvi d’energia inversor.
6. Defensa i espai
Components d’alta temperatura: boquilla de coets, capa de protecció tèrmica de la nau espacial.
Sistemes de radar: dispositius de microones d’alta potència.
7. Altres zones
Materials resistents al desgast: paper de sorra, eines de tall, coixinets.
Joieria: moissanita sintètica com a substitut de diamants.

|
Grau |
Composició química (%) |
|||
|
Sic |
Fc |
Fe2o3 |
Humitat |
|
|
Més gran o igual a min |
Menys o igual a 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 |
|
Tamany
1-10mm, 0-10mm, 0-5mm, 0,5-5mm; etc.
Etiquetes populars: ESTABLE SIC SIC CARBIDA DE SILICON, XINA ESTABLE
