Johdatus piiharbidiin

Johdatus piiharbidiin

Piharbidi (sic) on synteettinen pii- ja hiilen yhdiste, joka on tunnettu sen poikkeuksellisista fysikaalisista ja elektronisista ominaisuuksista. Amerikkalaisen keksijän Edward G. Achesonin ensimmäisenä vuonna 1891 yrittäessään syntetisoida timantteja, sicistä on sittemmin tullut kriittinen materiaali korkean lämpötilan, suuritehoisissa ja korkeataajuisissa sovelluksissa.
Lähetä kysely
Kuvaus

Piharbidin keskeiset ominaisuudet

 

Kovuus ja kestävyys: Mohs -kovulla ~ 9,5 (lähellä timanttia), SIC on yksi vaikeimmista tunnetuista materiaaleista, mikä tekee siitä ihanteellisen hioma- ja leikkaustyökaluille.

Lämpövakaus: SiC ylläpitää voimakkuutta lämpötiloissa 1 600 asteeseen saakka, mikä ylittää useimmat metallit ja puolijohteet.

Leveä kaistalevy (3,26 eV 4H-sic: lle): Tämä mahdollistaa korkean jännitteisen, korkean lämpötilan elektroniikan erinomaisen suorituskyvyn verrattuna piisiin.

Kemiallinen inertti: resistentti hapettumiselle, hapolle ja alkalille, sic: lle käytetään ankarissa ympäristöissä (esim. Ilmailutila, ydinreaktorit).

Korkea lämmönjohtavuus: helpottaa tehokasta lämmön hajoamista tehoelektroniikassa.

silicon carbide

Piharbidin levitys

 

Elektroniikka: Teholaitteet (esim. MOSFETS, Schottky -diodit), RF -komponentit ja LED -substraatit.

Teollisuus: Hioma, leikkaustyökalut ja kulutuskestävät pinnoitteet.

Energia: sähköajoneuvojen (EV), aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien invertterit.

Puolustus ja ilmailu: komponentit suihkumoottoreihin, tutkajärjestelmiin ja avaruustutkimukseen.

 

Edut piitä verrattuna

 

SIC-laitteet toimivat korkeammilla jännitteillä, lämpötiloissa ja taajuuksilla, joilla on alhaisemmat energiahäviöt, mikä mahdollistaa pienemmät, tehokkaammat järjestelmäsoluutiosta, kuten EV: t (esim. Teslan SIC-inverterit) ja 5G-infrastruktuuri.

silicon carbide

Haasteet

Korkeat tuotantokustannukset johtuvat monimutkaisesta kidekasvusta (esim. Modifioitu LELY -menetelmä).

Vian herkkyys kiekkoissa, vaikka epitaksin edistys parantaa satoa.

 

Tulevaisuudennäkymät

Energiatehokkaiden tekniikoiden kysynnän kasvaessa sic on valmis korvaamaan pii monissa korkean suorituskyvyn sovelluksissa, ja markkinoiden ennustetaan ylittävän 10 miljardia dollaria vuoteen 2030 mennessä.

 

Suositut Tagit: Johdatus piiharbidiin, Kiinan johdanto piikarbidin valmistajiin, toimittajiin, tehtaalla