Siliciumcarbid, besser bekannt als \u201cKarborund\u201d, kommt in der Natur als das seltene Mineral Moissanit vor, wird aber seit 1893 in Massenproduktion hergestellt. Siliciumcarbid ist ein Halbleiter mit breiter Bandl\u00fccke und wird in der Industrie in zahlreichen Bereichen eingesetzt, u. a. als Schleifmittel und als Grundmaterial f\u00fcr Keramikplatten in kugelsicheren Westen.<\/p>\n
Reines SiC ist farblos; die industrielle Produktion enth\u00e4lt jedoch in der Regel Verunreinigungen, die den Farbton in gelbe bis schwarze Nuancen ver\u00e4ndern. Es gibt zwei Kristallstrukturen von SiC, die f\u00fcr die Produktion zur Verf\u00fcgung stehen: hexagonales a-SiC und kubisches b-SiC.<\/p>\n
Siliziumkarbid, auch als Korund oder Karborund bezeichnet, ist eine extrem harte und dauerhafte chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff. W\u00e4hrend es in der Natur als Moissanitvorkommen vorkommt, erm\u00f6glicht die Massenproduktion seine massenhafte Verwendung als Pulver oder Kristall zur Verwendung als Schleifmittel oder als keramische Platten, die in kugelsicheren Westen als kugelsichere Schutzplatten verwendet werden; au\u00dferdem ist es h\u00e4ufig Bestandteil von Glas-Keramik-Mischungen, die f\u00fcr moderne Lapidartechniken verwendet werden.<\/p>\n
Aufgrund seiner Transparenz und geringen W\u00e4rmeausdehnung ist Glas ein ideales Substrat f\u00fcr das Wachstum von Graphen. Es gibt zwar verschiedene Methoden zur Herstellung dieses hochwertigen Graphenmaterials, aber die einschlussgesteuerte Sublimation (CCS) ist nach wie vor die erste Wahl.<\/p>\n
Rekombinationen in diffusen Emitterbereichen und an den \u00dcberg\u00e4ngen zwischen Metallelektroden und Siliziumabsorbern beeintr\u00e4chtigen in der Regel die Effizienz der meisten kristallinen Siliziumsolarzellen und schr\u00e4nken ihre Leistung ein. Passivierende Kontakte erh\u00f6hen den Wirkungsgrad, indem sie diese Effekte abschw\u00e4chen, aber die gleichzeitige Optimierung von Leitf\u00e4higkeit, Defektpassivierung und optischer Transparenz bleibt eine Herausforderung. Mit einer doppelschichtigen Passivierungsstruktur aus mc-SiC:Hn k\u00f6nnen Kompromisse zwischen transparenten Frontkontakten f\u00fcr atomare Chips und hoher Leistung \u00fcberwunden werden, was zu transparenten Frontkontakten mit hervorragenden Ergebnissen f\u00fchrt. Die hergestellten Proben weisen Reflexionsspektren auf, die eng mit den Simulationsergebnissen von TCAD und OPAL2 \u00fcbereinstimmen. Dies zeigt, dass mit dieser Technik vielversprechende SiC-Zellen mit hohem Wirkungsgrad hergestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein industrieller keramischer Werkstoff, der f\u00fcr seine Festigkeit und Widerstandsf\u00e4higkeit bekannt ist. Mit einer ausgezeichneten Bruchz\u00e4higkeit von 6,8 MPa m0,5 und einem Elastizit\u00e4tsmodul von 440 GPa zeigt es seine Steifigkeit und Belastungsbest\u00e4ndigkeit. Dar\u00fcber hinaus ist es mit einer H\u00e4rte von 32 GPa eines der h\u00e4rtesten bekannten Materialien und eignet sich f\u00fcr Anwendungen, die robuste Materialien in rauen Umgebungen erfordern.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist eine extrem haltbare Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, die durch starke kovalente Bindungen miteinander verbunden sind, was es zu einem au\u00dfergew\u00f6hnlich langlebigen Material macht. Die breite Energiebandl\u00fccke von SiC - dreimal gr\u00f6\u00dfer als die von Silizium - macht es f\u00fcr elektronische Anwendungen bei hohen Temperaturen geeignet; dar\u00fcber hinaus verhindert seine F\u00e4higkeit, Spannungsgradienten oder elektrischen Feldern standzuhalten, die achtmal gr\u00f6\u00dfer sind als bei Si oder GaAs, dass es zusammenbricht und einen Lawinendurchbruch erleidet.<\/p>\n
Siliziumkarbid bietet nicht nur hervorragende mechanische Eigenschaften, sondern ist auch chemisch sehr stabil - ein Umstand, der in vielen Umgebungen, die unter extremen Bedingungen arbeiten, von wesentlicher Bedeutung ist, da er die Bauteile vor Zersetzung sch\u00fctzt. Au\u00dferdem kann es aufgrund seiner Langlebigkeit hohen Temperaturen standhalten, ohne dass es zu chemischen Reaktionen kommt, die die Funktionalit\u00e4t oder Sicherheit beeintr\u00e4chtigen w\u00fcrden.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein \u00e4u\u00dferst stabiles keramisches Material mit einem niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten, wodurch es sich f\u00fcr medizinische Anwendungen eignet, z. B. f\u00fcr die Endoskopie und Ballonkatheter zur Behandlung von Verdauungs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Leider erf\u00fcllen die derzeitigen Endoskopiesysteme nur schwer die Anforderungen an Biokompatibilit\u00e4t und Sicherheit.<\/p>\n
Um diese Herausforderungen zu meistern, wurde eine neuartige transparente Siliziumkarbidschicht entwickelt. Diese Filme wurden durch Pulslaserablation auf Si(100)-Substraten hergestellt und anschlie\u00dfend getempert und ge\u00e4tzt, um transparente kristalline SiC-Filme zu erzeugen, deren Morphologie mit Hilfe von R\u00f6ntgenbeugung und Phasenanalyseverfahren charakterisiert werden konnte.<\/p>\n
Im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen RTP-Wafertr\u00e4gern, die entweder aus CVD-Siliciumcarbid oder aus mit Siliciumcarbid beschichtetem Graphit bestehen, weist dieser RTP-Verbundwafertr\u00e4ger eine por\u00f6se, mit reinem Silicium gef\u00fcllte Graphit-SiC-Matrix auf. Durch diese einzigartige Mikrostruktur entsteht ein hochfester, temperaturwechselbest\u00e4ndiger und hochreiner silikonisierter Siliziumkarbidverbundstoff (3C-SiC). Dar\u00fcber hinaus weist dieser Verbundwerkstoff ein niedriges Dehnungs-Luft-Verh\u00e4ltnis auf, das f\u00fcr eine hohe Temperaturstabilit\u00e4t erforderlich ist.<\/p>\n
Siliciumcarbid steht mit einer Mohsh\u00e4rte von 13 an dritter Stelle der harten Materialien auf der Mohs-Skala, nach Diamant und Borkarbid. Aufgrund seiner H\u00e4rte bietet Siliciumcarbid eine hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit gegen\u00fcber mechanischer Beanspruchung, ohne sich zu verformen oder zu brechen; au\u00dferdem ist es sehr stabil bei Hitze oder Hochspannungsstr\u00f6men.<\/p>\n
SiC-Substrate bieten eine ideale Plattform f\u00fcr die Herstellung von elektronischen Bauteilen, die in rauen Betriebsumgebungen eingesetzt werden, und eignen sich daher f\u00fcr die Halbleiterherstellung und die Entwicklung hochwertiger Automobilkomponenten. Aufgrund ihrer Stabilit\u00e4t eignen sie sich auch f\u00fcr Anwendungen in der Halbleiterproduktion sowie f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen in der Automobilindustrie, z. B. f\u00fcr Hochleistungskomponenten. Dank seiner chemischen Best\u00e4ndigkeit ist Siliziumkarbid auch bei extremen Temperaturen haltbar, ohne sich im Laufe der Zeit zu zersetzen, und eignet sich daher f\u00fcr verschiedene Anwendungen wie die Halbleiterherstellung und die Entwicklung von Automobilkomponenten.<\/p>\n
Die hohe H\u00e4rte von Siliziumkarbid macht es zu einem geeigneten Material f\u00fcr das Schleifen und Honen von Zylinderlaufbuchsen sowie f\u00fcr Materialien mit geringer Zugfestigkeit wie Glas und Keramik. Dar\u00fcber hinaus machen seine Steifigkeit, sein niedriger W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient und seine hohe Transparenz es zu einem begehrten Spiegelmaterial f\u00fcr astronomische Teleskope, denn sein Reflexionsindex von etwa 1,8 ist transparenter als der von Glas oder den meisten Metallen.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist eines der h\u00e4rtesten keramischen Materialien. Es ist extrem widerstandsf\u00e4hig gegen Korrosion, Abrieb und Erosion und zeichnet sich durch eine hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und geringe W\u00e4rmeausdehnung aus, was es zu einem hervorragenden Baumaterial macht. Dar\u00fcber hinaus wird SiC aufgrund seiner Neutronenabsorptionsf\u00e4higkeit und Strahlungsbest\u00e4ndigkeit auch gerne in Kernreaktoren als Pellets verwendet.<\/p>\n
Es gibt verschiedene polymorphe Formen von SiC, wobei alpha-SiC eine der am h\u00e4ufigsten verwendeten ist. Aufgrund seiner hexagonalen Wurtzit-Kristallstruktur und seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen Stabilit\u00e4t in Hochtemperaturumgebungen wird alpha-SiC h\u00e4ufig in Anwendungen eingesetzt, die Stabilit\u00e4t erfordern, wie z. B. in der Leistungselektronik, der photovoltaischen Energieerzeugung und in 5G-Kommunikationsger\u00e4ten.<\/p>\n
Siliziumkarbid hat den Vorteil, dass es sowohl abriebfest als auch korrosionsbest\u00e4ndig ist, was es zu einem attraktiven Material f\u00fcr den 3D-Druck, die Ballistik, die chemische Produktion, Rohrsysteme f\u00fcr den Transport von Fl\u00fcssigkeiten und anspruchsvolle Bedingungen in der Papierherstellung als D\u00fcsen in M\u00fchlen, Expandern und Extrudern macht. Dar\u00fcber hinaus verf\u00fcgt Siliziumkarbid \u00fcber eine ausgezeichnete Temperaturbest\u00e4ndigkeit - sogar bis zu 1.400 Grad Celsius! Zus\u00e4tzlich zu seinen korrosions- und abriebfesten Eigenschaften.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, more commonly referred to as “carborundum,” occurs naturally as the rare mineral moissanite but has been mass produced since 1893. A wide bandgap semiconductor, silicon carbide has numerous industrial uses including as an abrasive and as a base material for ceramic plates used in bulletproof vests. Pure SiC is colorless; however, industrial production… Weiterlesen »Siliziumkarbid Transparent<\/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-690","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/690","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=690"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/690\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":691,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/690\/revisions\/691"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=690"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=690"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=690"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}