Polykristallines Siliciumcarbid hat viele wichtige Anwendungen; die Bearbeitung dieses spr\u00f6den Materials ist jedoch mit Herausforderungen verbunden. In den meisten F\u00e4llen wird das Verfahren durch Diamantschleifen durchgef\u00fchrt, das sowohl die Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t als auch die Qualit\u00e4t des Untergrunds beeintr\u00e4chtigen kann.<\/p>\n
Elkem Processing Services liefert dieses Material aus seiner hochmodernen Anlage in L\u00fcttich, Belgien, um hochwertige Ergebnisse zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist ein hochentwickeltes polykristallines Material mit ausgezeichneten thermischen und chemischen Leiteigenschaften, das durch verschiedene Verfahren hergestellt wird, z. B. durch Reaktion von Siliziumdioxid und Kohlenstoff bei hohen Temperaturen in einem Elektroofen oder durch maschinelle Bearbeitung und Polieren f\u00fcr den Einsatz in Festplatten, Lese-\/Schreibk\u00f6pfen oder ballistischen Panzerungen. SiC kann extrem hohen Temperaturen standhalten und eignet sich daher f\u00fcr den Einsatz in extremen Umgebungen und Anwendungen.<\/p>\n
CVD-SiC zeichnet sich durch hohe Polierbarkeit und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aus und ist damit eine kosteng\u00fcnstigere Alternative als gesintertes oder reaktionsgebundenes SiC. Als wirtschaftliche kubisch-fl\u00e4chenzentrierte polykristalline Form kann CVD-SiC auch in Anwendungen eingesetzt werden, die hohe Temperaturen erfordern, wie z. B. MEMS oder Leistungselektronik.<\/p>\n
CVD-Verwendung von 5%-Monomethylsilan, verd\u00fcnnt mit Wasserstoff (MMS, 6 sccm) als Vorl\u00e4ufer, mit H2 (9 sccm). Bei der Abscheidung wird ein Filament mit 1 Hz gedreht, wobei es mit dem erhitzten Substrat in Kontakt kommt. Nach Abschluss der Abscheidung weist der Film ein kristallines Ordnungsverh\u00e4ltnis von 100 und Merkmale auf, die sich in mehreren Breitengraden deutlich von ihren Pendants aus der Bragg-Beugung unterscheiden.<\/p>\n
Der niedrige elektrische Widerstand und die Festigkeit von Siliziumkarbid machen es zu einem begehrten Material f\u00fcr Anwendungen, die eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit erfordern, z. B. bei hohen Temperaturen oder in extremen Umgebungen. Dar\u00fcber hinaus eignet es sich aufgrund seiner hervorragenden W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und thermischen Stabilit\u00e4t auch f\u00fcr den Einsatz unter extremen Bedingungen. Leider k\u00f6nnen jedoch die chemischen und strukturellen Eigenschaften von por\u00f6sem SiC seine elektrische Leitf\u00e4higkeit erheblich beeintr\u00e4chtigen, so dass die Forscher gezwungen sind, umfangreiche Versuche mit verschiedenen chemischen Zusammensetzungen und Gl\u00fchbedingungen durchzuf\u00fchren, um seine elektrischen Leitf\u00e4higkeitseigenschaften zu verbessern.<\/p>\n
Die elektrischen Eigenschaften von polykristallinem SiC k\u00f6nnen durch seinen Sauerstoffgehalt beeinflusst werden. Sauerstoff verringert die Bandl\u00fcckenenergie und ver\u00e4ndert damit die elektrische Leitf\u00e4higkeit des polykristallinen Materials und seine elektrischen Leitf\u00e4higkeitseigenschaften. Dar\u00fcber hinaus hat die Zusammensetzung der Ionen einen gro\u00dfen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften des Materials.<\/p>\n
Um eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit von polykristallinem SiC zu erreichen, m\u00fcssen die Temperaturgradienten w\u00e4hrend des Kristallwachstums genau kontrolliert werden. Ein Metallfilm kann als Schablone dienen, um das Wachstum von amorphem Silizium zu lenken. Wenn es hohen Temperaturgradienten ausgesetzt wird, kristallisiert dieses amorphe Silizium in kristalline Siliziumkarbidkristalle.<\/p>\n
Polykristallines Siliziumkarbid ist aufgrund seiner hohen Festigkeit ein geeignetes Tr\u00e4germaterial f\u00fcr Festplattenlaufwerke. Spinnbare Festplatten, die bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute ben\u00f6tigen, wobei die K\u00f6pfe innerhalb von 0,025 Mikrometern der Substratoberfl\u00e4che gleiten, ben\u00f6tigen ein hochwertiges Substratmaterial, das magnetische Medien tragen kann. Um effektiv zu sein, erfordert dies ein Substrat mit wenigen Defekten, die Lochfra\u00df verursachen, was zu Datenverlust und anderen Problemen f\u00fchrt. Die vorliegende Erfindung betrifft einen polykristallinen Siliziumkarbidk\u00f6rper mit einer Biegefestigkeit von 500 N\/mm2, der Datensicherheit bei Raumtemperatur bietet. Dieser K\u00f6rper kann unter Verwendung von Pulvermischungen hergestellt werden, die bis zu 3% nach Gewicht eines Additivs mit freiem Kohlenstoff, wie z.B. Ru\u00df, enthalten. Es kann auch ein tempor\u00e4res Bindemittel hinzugef\u00fcgt werden; geeignete Beispiele sind Acetylenschwarz, Polyvinylalkohol oder Stearins\u00e4ure.<\/p>\n
Die derzeitigen por\u00f6sen Siliziumkarbid-Keramikmonolithe, die durch Konsolidierung fein verteilter Partikel hergestellt werden, sind zu por\u00f6s, um Schaltkreisleitungen mit einer Breite von weniger als 0,25 Mikrometern zu unterst\u00fctzen. Die Sinterung dieser Pulver kann zwar zu ihrer Verdichtung beitragen, doch verbleiben in den Oberfl\u00e4chenporen und Korngrenzen erhebliche Mengen an nicht-st\u00f6chiometrischem Siliziummetall und Kohlenstoff, da Verunreinigungen aus den Rohstoffen oder der Prozessausr\u00fcstung die Gr\u00f6\u00dfe oder Anzahl der Poren beeinflussen.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist ein industrielles Material mit einzigartigen Eigenschaften, die es f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen, einschlie\u00dflich \u00d6fen, geeignet machen. SiC verf\u00fcgt \u00fcber eine hohe mechanische Festigkeit, chemische Inertheit, ausgezeichnete Kriechfestigkeit sowie geringe W\u00e4rmeausdehnung und -leitf\u00e4higkeit - Eigenschaften, die es f\u00fcr den Einsatz in \u00d6fen geeignet machen. Dar\u00fcber hinaus ist SiC extrem hart und abriebfest und besitzt geringe Reibungseigenschaften.<\/p>\n
SiC ist ein Halbleitermaterial mit breiter Bandl\u00fccke, das je nach Herstellung und Dotierung mit Stickstoff- oder Phosphor-Dotierstoffen zu einem n-Typ oder p-Typ (Bor-, Aluminium- oder Gallium-Dotierstoffe) dotiert werden kann. SiC wird aufgrund seiner relativ hohen elektrischen Leitf\u00e4higkeit, seiner hervorragenden W\u00e4rmeableitung und seines niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten in elektronischen Ger\u00e4ten wie Dioden und Transistoren verwendet.<\/p>\n
Die vorliegende Erfindung bietet freistehendes, chemisch aufgedampftes polykristallines Siliciumcarbid der b-Phase mit reduzierten Stapelfehlern und anderen kristallinen Defekten und einem Ordnungsverh\u00e4ltnis von weniger als 0,10. Dar\u00fcber hinaus zeichnet sich diese Erfindung durch eine mittlere freie Wegl\u00e4nge der Phononen von mehr als 100 Nanometern aus, die eine Energieableitung \u00fcber das Gitter erm\u00f6glicht, ohne mit Stapelfehlern, Korngrenzen oder Punktdefekten zu kollidieren.<\/p>\n
Die hohe Temperaturstabilit\u00e4t von polykristallinem Siliziumkarbid macht es zu einem unsch\u00e4tzbaren Werkstoff in der Leistungselektronik und in Elektrofahrzeugen, wo seine W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit hohen W\u00e4rmebelastungen standh\u00e4lt, ohne dass die Bauteile \u00fcberhitzen. Dar\u00fcber hinaus ist es aufgrund seiner Best\u00e4ndigkeit gegen Abrieb und chemische Korrosion auch f\u00fcr die K\u00fchlung von Bauteilen geeignet.<\/p>\n
Polykristallines Siliciumcarbid kann mit verschiedenen Verfahren hergestellt werden, darunter Hei\u00dfpressen und direktes Sintern. Sinterhilfsmittel wie Kohlenstoff k\u00f6nnen ebenfalls dazu beitragen, die Verdichtung und die mechanischen Eigenschaften dieses Materials zu verbessern. Kohlenstoff reagiert mit dem oberfl\u00e4chlichen SiO2, um die Verdampfung zu stoppen und gleichzeitig die K\u00f6rner zu verdichten, w\u00e4hrend Bor die Oberfl\u00e4chendiffusion verhindert und gleichzeitig die Korngrenzenenergie ver\u00e4ndert.<\/p>\n
Es wurden ohmsche und niederohmige elektrische Kontakte auf polykristallinem Siliciumcarbid der b-Phase durch chemische Abscheidung aus der Gasphase mit Wasserstoff (H2, 94 Standardkubikzentimeter pro Minute) und Methyltrichlorsilan (MMS, 6 Standardkubikzentimeter pro Minute) nachgewiesen. Langfristige Alterungstests in einer Sauerstoffatmosph\u00e4re haben best\u00e4tigt, dass ihre Leistung bis zu 900 Grad Celsius intakt bleibt.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Polycrystalline silicon carbide has many essential applications; however, processing this brittle material presents challenges. Most often the process relies on diamond grinding which may damage both surface quality and subsurface quality of material. Elkem Processing Services supplies this material from their state-of-the-art facility in Liege, Belgium to ensure quality results. High thermal conductivity Silicon carbide… Weiterlesen »Verarbeitung von polykristallinem Siliziumkarbid<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-190","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}