Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett av de h\u00e5rdaste k\u00e4nda \u00e4mnena. Sedan slutet av 1800-talet har SiC anv\u00e4nts som slipmedel och som en integrerad komponent i eldfasta material som anv\u00e4nds som ugnsinfodring.<\/p>\n
Polymorf \u00e4r syntetiskt tillverkad och finns i gula till gr\u00f6na till bl\u00e5svarta skimrande kristaller, polymorf \u00e4r en polymorf med flera distinkta kristallstrukturer som kallas polytyper.<\/p>\n
Kiselkarbidens h\u00e5rdhet g\u00f6r den till ett idealiskt slipmaterial f\u00f6r m\u00e5nga industriella anv\u00e4ndningsomr\u00e5den, fr\u00e5n slipmedel f\u00f6r limning och bel\u00e4ggning, slipning, s\u00e5gning av kvarts och tryckbl\u00e4string (v\u00e5t eller torr) till keramik och eldfasta material; elektronik\/halvledare anv\u00e4nder dess v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga, vilket g\u00f6r kiselkarbid till ett attraktivt sk\u00e4rverktyg vid tillverkning av kraftutrustning och LED.<\/p>\n
Kiselkarbid i sin svarta form beskrivs ofta som ett spr\u00f6tt slipmaterial med medelh\u00f6g densitet som ofta tillverkas till f\u00f6rglasade och bundna spetsar, hjul och korn f\u00f6r anv\u00e4ndning vid slipning av h\u00e5rda eller spr\u00f6da material som h\u00e5rdmetall, gjutj\u00e4rn och glas. Dessutom kan detta material ocks\u00e5 anv\u00e4ndas inom metallurgi f\u00f6r slipning av icke-j\u00e4rnmetaller med l\u00e5g dragh\u00e5llfasthet, t.ex. aluminium och titan.<\/p>\n
De moderna metoderna f\u00f6r att framst\u00e4lla kiselkarbid som anv\u00e4nds av slipmedelsindustrin liknar den som Acheson utvecklade 1904. Fin kiselsand och kol, oftast mald koks, kombineras i en tegelugn av elektrisk motst\u00e5ndstyp f\u00f6r att bilda en rad kolledare som sedan l\u00e5ter elektrisk str\u00f6m passera igenom och orsaka reaktion mellan kisel och kol, vilket ger kiselkarbid som biprodukt. Hans uppt\u00e4ckt duplicerades s\u00e5 sm\u00e5ningom av Henri Moissan som producerade kiselkarbid med hj\u00e4lp av kvarts-kolblandning.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett av de h\u00e5rdaste syntetiska materialen och ett alltmer popul\u00e4rt slipmedel, s\u00e4rskilt p\u00e5 grund av sin h\u00e5rdhet, vid tillverkning av slipskivor och sk\u00e4rverktyg. Mohs h\u00e5rdhetsgrad 9 indikerar brytningsf\u00f6rh\u00e5llanden som liknar diamanters. Kiselkarbid kan ocks\u00e5 anv\u00e4ndas som eldfasta infodringar, ugnskomponenter och halvledarsubstrat.<\/p>\n
Kiselkarbidens kemiska struktur \u00e4r t\u00e4tt packad, med kol- och kiselatomer kovalent bundna till varandra i kristallformiga tetraeder som best\u00e5r av fyra kisel- och fyra kolatomer som \u00e4r f\u00f6rbundna i h\u00f6rnen och staplade i pol\u00e4ra strukturer.<\/p>\n
Nya uppt\u00e4ckter kan leda till nya energik\u00e4llor med hj\u00e4lp av kiselkarbid. Under ledning av Jianwu Sun har hans team utvecklat 3C-SiC med en por\u00f6s struktur som \u00e4r utformad f\u00f6r att f\u00e5nga upp det mesta av det ultravioletta och synliga ljus som faller p\u00e5 den - vilket potentiellt kan ge tillr\u00e4ckligt med energi f\u00f6r att producera v\u00e4tgas fr\u00e5n vatten enbart med hj\u00e4lp av solljus.<\/p>\n
Materialet skulle kunna revolutionera k\u00e4rnbr\u00e4nslekapslingsmaterialen f\u00f6r programmet Accident-Tolerant Fuel, som kr\u00e4ver h\u00f6gteknologiska kompositer som kan motst\u00e5 extrema temperaturer. Det skulle vara f\u00f6rsta g\u00e5ngen detta material anv\u00e4nds och utg\u00f6ra ett viktigt steg mot att skapa s\u00e4krare och mer kostnadseffektiva k\u00e4rnkraftssystem.<\/p>\n
Halvledare av kiselkarbid har st\u00f6rre bandgap \u00e4n vanligt kisel, vilket g\u00f6r dem perfekta f\u00f6r kraftelektronik som ombordladdare och traktionskontrollomvandlare.<\/p>\n
Eftersom det ocks\u00e5 kan dopas med kv\u00e4ve eller fosfor f\u00f6r att producera en halvledare av n-typ, eller med beryllium, bor, aluminium eller gallium f\u00f6r att producera en halvledare av p-typ, best\u00e4mmer koncentrationen och den rumsliga f\u00f6rdelningen av dop\u00e4mnen den elektroniska r\u00f6rligheten och genomslagssp\u00e4nningen - det \u00e4r viktigt att koncentrationen och placeringen av dop\u00e4mnen samt verifiering av att o\u00f6nskade f\u00f6roreningar inte f\u00f6rekommer hanteras noggrant f\u00f6r att skapa h\u00f6gfunktionella halvledare.<\/p>\n
Kiselkarbid kan framst\u00e4llas genom flera avancerade processer. Reaktionsbunden kiselkarbidproduktion, som bildas genom att pulveriserad SiC reagerar med flyktiga f\u00f6reningar av kol och v\u00e4te vid f\u00f6rh\u00f6jda temperaturer, \u00e4r den mest anv\u00e4nda. Enkristalltillv\u00e4xt via kemisk f\u00f6r\u00e5ngningsdeposition \u00e4r ocks\u00e5 en annan metod.<\/p>\n
Kiselkarbid har funnits i mer \u00e4n 100 \u00e5r, men p\u00e5 senare tid har dess popularitet \u00f6kat kraftigt tack vare dess m\u00e5nga f\u00f6rdelar j\u00e4mf\u00f6rt med mer konventionella halvledarmaterial. Fr\u00e5n effektivitetsf\u00f6rb\u00e4ttringar vid kraftomvandling och minskade kylkostnader till \u00f6kad r\u00e4ckvidd - dessa f\u00f6rdelar hj\u00e4lper tillverkare av elfordon att f\u00f6rl\u00e4nga k\u00f6rstr\u00e4ckan med tillf\u00f6rlitliga kraftaggregat.<\/p>\n
Kiselkarbid har m\u00f6jliggjort den snabba elektrifieringen av bilar genom sin betydligt mer effektiva drift j\u00e4mf\u00f6rt med vanligt kisel i stora kraftomvandlingssystem som de som anv\u00e4nds f\u00f6r v\u00e4xelriktare i elfordon (EV). Denna enast\u00e5ende prestanda kan tillskrivas \u00f6verl\u00e4gsna materialegenskaper som minskade switch- och ledningsf\u00f6rluster, s\u00e4krare drift vid h\u00f6ga temperaturer och h\u00f6gre sp\u00e4nningskapacitet.<\/p>\n
Kiselkarbid, ett av de h\u00e5rdaste \u00e4mnen som finns, har l\u00e4nge anv\u00e4nts f\u00f6r olika industriella \u00e4ndam\u00e5l sedan det f\u00f6rst d\u00f6k upp p\u00e5 scenen 1891. \u00c4ven om det ursprungligen bara hittades i sm\u00e5 m\u00e4ngder i moissanitmeteoriter, b\u00f6rjade den syntetiska produktionen senare samma \u00e5r av Edward Goodrich Acheson n\u00e4r han f\u00f6rs\u00f6kte producera diamanter.<\/p>\n
Kiselkarbid anv\u00e4nds f\u00f6r n\u00e4rvarande f\u00f6r tillverkning av v\u00e4rmebest\u00e4ndiga delar som lager, slitringar, deglar och br\u00e4nnarmunstycken. Kiselkarbid har dessutom en viktig funktion som en del av skotts\u00e4kra v\u00e4star och f\u00f6r att producera h\u00f6geffektiva lysdioder (LED) som anv\u00e4nds i elektronikapplikationer.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ocks\u00e5 det huvudsakliga halvledarmaterial som anv\u00e4nds i elektroniska h\u00f6geffektsapparater som anv\u00e4nds i elfordon (EVs). Kiselkarbid g\u00f6r att de kan arbeta mer effektivt och snabbt; vissa elbilar kan faktiskt f\u00e4rdas upp till tv\u00e5 g\u00e5nger l\u00e4ngre p\u00e5 en laddning tack vare dess exceptionella elektriska egenskaper; dess \u00f6kade effektivitet minskar energif\u00f6rlusterna och m\u00f6jligg\u00f6r mer kompakta kylsystem som sparar utrymme och vikt vilket sparar utrymme och vikt f\u00f6r OEM-tillverkare som i slut\u00e4ndan designar snyggare och l\u00e4ttare fordon.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) is one of the hardest known substances. Since the late 19th century, SiC has been used as an abrasive and an integral component in refractory materials used as kiln linings. Syntheticly manufactured and available in yellow to green to bluish-black iridescent crystals, polymorph is a polymorph with multiple distinct crystal structures known… L\u00e4s mer \"Kiselkarbid och dess anv\u00e4ndningsomr\u00e5den inom elektronik och halvledare<\/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-218","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218","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=218"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":219,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218\/revisions\/219"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=218"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=218"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}