Kiselkarbid är ett extremt hårt material med överlägset förhållande mellan styrka och densitet, vilket ger större motståndskraft mot värmeutvidgning än glas och högre temperaturer än vad som kan tolereras för användning.
Reaktionsbunden kiselkarbid debuterade först som ädelstenen moissanit och har sedan dess massproducerats i antingen pulver- eller kristallform sedan 1893. Produktion av reaktionsbunden kiselkarbid innebär att grafit med mjukgörare pressas till en förform och sedan infiltreras med kisel, som infiltreras i kol för att producera substratmaterial.
Transparenta substrat för elektronmikroskopi
Kiselkarbid (SiC) är en oorganisk kemisk förening som består av kisel och kol. Det finns naturligt endast i spårmängder i vissa meteoriter som moissanite, men har massproducerats som pulver och enkristall sedan 1893 för användning som slipmedel och senare som keramiskt material i bilbromsar, kopplingar och skottsäkra västar - samt som ett idealiskt substrat för elektronmikroskopi på grund av dess höga transparens och motståndskraft mot mekanisk deformation.
SiC kan poleras till en slät yta och användas som en elektrongenomskinlig fönsterbeklädnad på sintrade eller reaktionsbundna SiC-substrat, vilket möjliggör tillverkning av elektrongenomskinliga fönster med diametrar så små som 16 nm. Ett amorft, icke-stökiometriskt a-SiCx-skikt som framställts genom kemisk förångningsdeposition vid lågt tryck är idealiskt för denna applikation på grund av dess låga inre spänningsnivåer och etsningshastigheter, tillsammans med kemiska inertiegenskaper som säkerställer dess användbarhet för denna applikation.
Absorption av två prototypiska elektronacceptabla molekyler på ett SiC-substrat resulterar i en betydande renormalisering av dess adsorbatgap, vilket producerar distinkta molekylära exciterade tillstånd inom dess gap som ger insikter i gränssnittsteknik för nya elektroniska och optoelektroniska applikationer; dessutom kan detta tillvägagångssätt till och med leda till identifiering av nya klasser av material med förbättrade optoelektroniska egenskaper.
Transparenta substrat för höghastighetsmikroskopi
Kiselkarbid är ett inert material med överlägsen värmeledningsförmåga som överträffar glas med 100 gånger, och som dessutom håller tillbaka deformation fyra gånger bättre. På grund av sin låga densitet och exceptionella specifika styvhetsegenskaper är kiselkarbid ett utmärkt materialval för applikationer som kräver hög temperaturstabilitet i kombination med exceptionella mekaniska egenskaper.
Dessutom gör dess värmeledningsförmåga att den är idealisk för att leda stora strömmar utan att behöva ytterligare isoleringslager, vilket gör den till en utmärkt kandidat för integrering av mikro- och nanoelektronik i biomedicinska apparater som endoskop.
Den transparenta kiselkarbidens optiska genomskinlighet gör att den kan användas som ett idealiskt substrat för optisk mikroskopi av levande celler, vilket ger möjlighet att i realtid observera cellernas morfologi och beteende samt att korrelera cellernas reaktioner på termisk ablation med övergående temperaturförändringar på elektrodytorna.
Denna studie fokuserade på att skapa två former av amorft SiC, en med intrinsiskt och p-typ hydrerat amorft kisel (a-Si:H(i/p)), medan en annan odlades med hjälp av kemisk förångningsdeposition vid lågt tryck (LPCVD). Båda polytyperna utvärderades som potentiella substrat för biologiska experiment, där den förra har hexagonala kristallstrukturer som liknar Wurtzite medan b-SiC:H(n) har kubiska zinkblendestrukturer.
Transparenta substrat för röntgenmikroskopi
Kiselkarbid, som är både termiskt och elektriskt neutralt, utgör en utmärkt plattform för tillämpningar som kräver röntgenavbildning, -fångst och -manipulering med hög effekt. Vid denna konferens kommer vi att presentera experimentella undersökningar som tänjer på gränserna genom att tillverka ett "atomchip" bestående av en guldmikrokrets som deponerats på ett enkristallint SiC-substrat för att underlätta avbildning av fångade atomer nära dess yta under måttliga elektriska effektnivåer samtidigt som de fortfarande upplever starka magnetiska fältgradienter; vilket ger bilder med hög rumslig upplösning av fångade atomer nära dess yta under måttliga elektriska effektnivåer samtidigt som de upplever starka magnetiska fältgradienter; vi kommer vid denna konferens att presentera experimentella undersökningar som tänjer på dess gränser genom att tillverka ett "atomchip", bestående av en mikrokrets av guld som deponerats på ett enkristallint SiC-substrat; för att möjliggöra avbildning nära närhet såväl som hög spatial upplösning, vilket möjliggör avbildning fångade nära chipytan under måttliga elektriska effektnivåer men starka magnetiska fältgradienter skapar bilder med hög spatial upplösning genom avbildning som fångar dem nära varandra med deras placering på grund av starka magnetiska fältgradienter som möjliggör avbildning med måttlig elektrisk effekt men starka magnetiska fältgradienter; vilket ger bilder med hög rumslig upplösning under måttlig elektrisk effekt men starka magnetfältsgradienter vilket ger bilder med hög rumslig upplösning under måttlig elektrisk effekt men starka magnetfältsgradienter och starka magnetfältsgradienter vilket leder till att de fångas och fångas tillräckligt nära varandra på ett enkristallint SiC-substratkristall SiC-substrat möjliggör avbildning med låg elektrisk effekt medan magnetfältgradientgradientgradientgradientgradientgradientgradientgradientgradienter med hög rumslig upplösning på grund av att de fångas nära chipytan under måttlig elektrisk effekt och starka magnetfältgradientgradienter med höga magnetfältgradientgradienter med starka magnetismfältgradienter som en avbildningsplattform som möjligt rumslig upplösning resultat i termer av rumslig upplösning med stark nog rumslig upplösning för avbildningsförmåga på grund av dess magnetfältgradienter som möjliggör avbildning med tillräckligt magnetiska fältgradienter vilket producerar tillräckligt stark magnetism som skapar tillräckligt nära tillräckligt nära magnetiska gradienter som ger väg igenom. Detta presenterar.
Det finns många olika typer av SiC i handeln, alla med olika egenskaper som påverkar prestanda och användningsområden. Reaktionsbundet SiC är en sådan variant som tillverkas genom att grafit med mjukgörare pressas till en förform som sedan infiltreras med kisel och kol, som reagerar och bildar kiseldioxid och karbid. Reaction bonded SiC tenderar att vara mjukare och mer flexibelt än sintrade eller CVD-varianter av detta material; kvaliteten kan dock variera beroende på tillverkare.
Multimodal monolitisk SiC är en annan populär form av SiC, eftersom den kombinerar en elektronisk lagerstapel med ett bioelektroniskt biovävnadsgränssnitt. Integrerade RF-elektroder och impedanssensorer kan användas för att utlösa olika former av vävnadsablation, t.ex. termoresistans- eller elektroimpedansablation, samt för att styra timing och intensitet under behandlingen.
Transparenta substrat för svepelektronmikroskopi
Kiselkarbid (SiC) är ett inert material med stora möjligheter till formning. Med låg densitet, utmärkt termisk stabilitet och hög specifik styvhet är SiC ett mångsidigt material för tillverkning av optiska substrat som lämpar sig för halvledar-, flyg-, astronomi- och lasertillämpningar. Kvaliteten kan variera beroende på tillverkningsprocess - om man väljer en olämplig typ kan det allvarligt begränsa de potentiella optiska tillämpningarna.
Kvaliteten beror i hög grad på vår förmåga att upptäcka och lokalisera fel. Defekter i wafers kan minska tillverkningsutbytet och orsaka oväntade fel på enheter, så det är viktigt att inspektionstekniker utvecklas som exakt och icke-invasivt identifierar dessa fel innan enheter skickas till produktion.
Optiska SiC-substrat är idealiska för svepelektronmikroskopi (SEM). Det breda energibandsgapet gör det möjligt för röntgenstrålar att tränga igenom dem och in i själva substratet, vilket ger effektiva svepelektronmikroskopibilder.
För att producera SiC-substrat som är lämpliga för SEM-applikationer måste de etsas med kemikalier som tål höga temperaturer utan att materialet bryts ned. Vi har utvecklat en ny, snabb och stabil etsningsteknik som använder kemisk förångningsdeposition vid lågt tryck för att deponera tunna och kontinuerliga lager av SiCx med låg ojämnhet och kemisk inertitet som fungerar som elektrongenomskinliga fönster för TEM-avbildning.
Swedish 
English