Polykristallin kiselkarbid har m\u00e5nga viktiga anv\u00e4ndningsomr\u00e5den, men bearbetningen av detta spr\u00f6da material \u00e4r en utmaning. Oftast f\u00f6rlitar sig processen p\u00e5 diamantslipning, vilket kan skada b\u00e5de ytkvaliteten och materialets underliggande kvalitet.<\/p>\n
Elkem Processing Services levererar detta material fr\u00e5n sin toppmoderna anl\u00e4ggning i Liege i Belgien f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla kvalitetsresultat.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett avancerat polykristallint material med utm\u00e4rkta egenskaper f\u00f6r termisk och kemisk ledningsf\u00f6rm\u00e5ga, som framst\u00e4lls med olika metoder, t.ex. genom att kiseldioxid och kol reagerar vid h\u00f6ga temperaturer i en elektrisk ugn eller genom maskinbearbetning och polering f\u00f6r anv\u00e4ndning i h\u00e5rddiskar, l\u00e4s- och skrivhuvuden eller ballistiska pansartill\u00e4mpningar. SiC t\u00e5l extremt h\u00f6ga temperaturer vilket g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r anv\u00e4ndning i extrema milj\u00f6er och applikationer.<\/p>\n
CVD SiC har h\u00f6g polerbarhet och v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga, vilket g\u00f6r det till ett billigare alternativ \u00e4n sintrad eller reaktionsbunden SiC. CVD SiC \u00e4r en ekonomisk polykristallin form av kubiskt ytcentrerat material och kan \u00e4ven anv\u00e4ndas i applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6g temperatur, t.ex. MEMS eller kraftelektronik.<\/p>\n
CVD-anv\u00e4ndning av 5% monometylsilan utsp\u00e4dd med v\u00e4te (MMS, 6 sccm) som dess prekursor, med H2 (9 sccm). Deponeringen inneb\u00e4r att en gl\u00f6dtr\u00e5d roteras vid 1 Hz med kontakt mellan den och det uppv\u00e4rmda substratet; n\u00e4r den \u00e4r klar uppvisar filmen ett kristallordningsf\u00f6rh\u00e5llande p\u00e5 100 och egenskaper som skiljer sig avsev\u00e4rt fr\u00e5n deras Bragg-diffraktionsmotsvarigheter i flera breddgrader.<\/p>\n
Kiselkarbidens l\u00e5ga elektriska resistivitet och styrka g\u00f6r det till ett \u00f6nskv\u00e4rt material f\u00f6r till\u00e4mpningar som kr\u00e4ver \u00f6verl\u00e4gsen elektrisk ledningsf\u00f6rm\u00e5ga, t.ex. vid f\u00f6rh\u00f6jda temperaturer eller i extrema milj\u00f6er. Dess \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och termiska stabilitet g\u00f6r det ocks\u00e5 l\u00e4mpligt f\u00f6r anv\u00e4ndning under extrema f\u00f6rh\u00e5llanden. Tyv\u00e4rr kan dock kemiska och strukturella egenskaper hos por\u00f6st SiC avsev\u00e4rt minska dess elektriska ledningsf\u00f6rm\u00e5ga, vilket tvingar forskare att genomf\u00f6ra omfattande f\u00f6rs\u00f6k med olika kemiska sammans\u00e4ttningar och gl\u00f6dgningsbetingelser f\u00f6r att \u00f6ka dess elektriska ledningsf\u00f6rm\u00e5ga.<\/p>\n
Polykristallin SiC:s elektriska egenskaper kan p\u00e5verkas av dess syrehalt. Syre minskar bandgapsenergin och f\u00f6r\u00e4ndrar d\u00e4rmed den elektriska ledningsf\u00f6rm\u00e5gan hos polykristallint material och f\u00f6r\u00e4ndrar dess elektriska ledningsf\u00f6rm\u00e5ga. Dessutom har jonsammans\u00e4ttningen en avg\u00f6rande inverkan p\u00e5 de elektriska egenskaperna.<\/p>\n
F\u00f6r att uppn\u00e5 h\u00f6g elektrisk ledningsf\u00f6rm\u00e5ga hos polykristallin SiC kr\u00e4vs noggrann kontroll av temperaturgradienterna under kristalltillv\u00e4xten. En metallfilm kan fungera som en mall f\u00f6r att styra tillv\u00e4xten av amorft kisel; n\u00e4r det uts\u00e4tts f\u00f6r h\u00f6ga temperaturgradienter kommer detta amorfa kisel att kristallisera till kristallina kiselkarbidkristaller.<\/p>\n
Den polykristallina kiselkarbidens \u00f6verl\u00e4gsna h\u00e5llfasthet g\u00f6r den till ett l\u00e4mpligt substratmaterial f\u00f6r h\u00e5rddiskar. F\u00f6r snurrande diskar som kr\u00e4ver upp till 10.000 rotationer per minut med huvuden som glider inom 0,025 mikrometer fr\u00e5n substratytan kr\u00e4vs ett h\u00f6gkvalitativt substratmaterial som kan b\u00e4ra magnetiska medier. F\u00f6r att detta ska vara effektivt kr\u00e4vs ett substrat med f\u00e5 defekter som orsakar gropbildning, vilket leder till dataf\u00f6rlust och andra problem. Denna uppfinning avser en polykristallin kiselkarbidkropp med en b\u00f6jh\u00e5llfasthet p\u00e5 500 N\/mm2, vilket ger datas\u00e4kerhet vid rumstemperatur. Denna kropp kan skapas med hj\u00e4lp av pulverblandningar som inneh\u00e5ller upp till 3% vikt av en tillsats som inneh\u00e5ller fritt kol, s\u00e5som kimr\u00f6k. Ett tillf\u00e4lligt bindemedel kan ocks\u00e5 tills\u00e4ttas; l\u00e4mpliga exempel inkluderar acetylensvart, polyvinylalkohol eller stearinsyra.<\/p>\n
Nuvarande por\u00f6sa kiselkarbidkeramiska monoliter, som tillverkas genom konsolidering av finf\u00f6rdelade partiklar, \u00e4r f\u00f6r por\u00f6sa f\u00f6r att kunna b\u00e4ra kretslinjer som \u00e4r mindre \u00e4n 0,25 mikrometer breda. \u00c4ven om sintring av dessa pulver kan hj\u00e4lpa till att f\u00f6rt\u00e4ta dem, kommer betydande m\u00e4ngder icke-st\u00f6kiometrisk kiselmetall och kol att finnas kvar i ytporer och korngr\u00e4nser, p\u00e5 grund av f\u00f6roreningar fr\u00e5n r\u00e5material eller processutrustning som p\u00e5verkar deras storlek eller antal porer.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett industriellt material med unika egenskaper som g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r h\u00f6gtemperaturtill\u00e4mpningar, inklusive ugnar. SiC har h\u00f6g mekanisk h\u00e5llfasthet, kemisk inertitet, utm\u00e4rkt krypmotst\u00e5nd och l\u00e5g v\u00e4rmeutvidgning och ledningsf\u00f6rm\u00e5ga - egenskaper som g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r ugnsanv\u00e4ndning. Dessutom \u00e4r SiC extremt h\u00e5rt och n\u00f6tningsbest\u00e4ndigt samtidigt som det har l\u00e5ga friktionsegenskaper.<\/p>\n
SiC \u00e4r ett halvledarmaterial med brett bandgap som kan dopas till antingen n-typ (med kv\u00e4ve- eller fosfordopningsmedel) eller p-typ (med bor-, aluminium- eller galliumdopningsmedel) beroende p\u00e5 hur det tillverkas och dopas med dessa grund\u00e4mnen. SiC finns i elektroniska enheter som dioder och transistorer p\u00e5 grund av dess relativt h\u00f6ga elektriska ledningsf\u00f6rm\u00e5ga, utm\u00e4rkta v\u00e4rmeavledningsf\u00f6rm\u00e5ga och l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgningskoefficient.<\/p>\n
F\u00f6religgande uppfinning ger frist\u00e5ende kemisk \u00e5ngdeponerad polykristallin kiselkarbid i b-fas med reducerade staplingsfel och andra kristallina defekter och ett ordningstal mindre \u00e4n 0,10. Dessutom har denna uppfinning fononernas genomsnittliga fria v\u00e4g som \u00f6verstiger 100 nanometer, vilket m\u00f6jligg\u00f6r energidissipation \u00f6ver dess gitter utan att kollidera med staplingsfel, korngr\u00e4nser eller punktdefekter.<\/p>\n
Den polykristallina kiselkarbidens h\u00f6ga temperaturstabilitet g\u00f6r den till ett ov\u00e4rderligt material i applikationer f\u00f6r kraftelektronik och elfordon, d\u00e4r dess v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga klarar h\u00f6ga v\u00e4rmebelastningar utan att komponenterna \u00f6verhettas. Dessutom g\u00f6r dess motst\u00e5ndskraft mot n\u00f6tning och kemisk korrosion att det \u00e4ven l\u00e4mpar sig f\u00f6r kylkomponenter.<\/p>\n
Polykristallin kiselkarbid kan produceras med olika metoder, inklusive varmpressning och direkt sintring. Sintringshj\u00e4lpmedel som kol kan ocks\u00e5 bidra till att f\u00f6rb\u00e4ttra f\u00f6rt\u00e4tningen och de mekaniska egenskaperna hos detta material; kol reagerar med ytligt SiO2 f\u00f6r att stoppa avdunstningen samtidigt som kornen f\u00f6rt\u00e4tas; medan bor verkar f\u00f6r att eliminera ytdiffusion samtidigt som korngr\u00e4nsenergin f\u00f6r\u00e4ndras.<\/p>\n
Ohmska och l\u00e5gresistenta elektriska kontakter demonstrerades p\u00e5 polykristallin kiselkarbid i b-fas via kemisk f\u00f6r\u00e5ngningsdeponering med v\u00e4te (H2, 94 standardkubikcentimeter per minut) och metyltriklorsilan (MMS, 6 standardkubikcentimeter per minut). L\u00e5ngsiktiga \u00e5ldringstester i syreatmosf\u00e4r har bekr\u00e4ftat att deras prestanda f\u00f6rblir intakta upp till 900 grader Celsius.<\/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… L\u00e4s mer \"Bearbetning av polykristallin kiselkarbid<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}