Perustavanlaatuiset ominaisuudet
1.1 Atomirakenne ja sitoutuminen
Piilihiiliseoksissa on kolme ensisijaista sitoutumiskokoonpanoa:
Kovalenttiset Si-C-sidokset (vallitsevat sic, sidoksen pituus ~ 1,89 Å)
Metalliset Si-Si-sidokset (piisirikkaissa vaiheissa)
Sp²/Sp³ hybridisoidut CC -sidokset (grafiittiset/amorfiset hiilialueet)
Sähköinen rakenne näyttää:
Sic bandgap: 2. 3-3. 3 eV (vaihtelee polytype)
Työtoiminto: 4. 5-5. 1 eV (puolijohdesovelluksille)
1.2 Termodynaamiset ominaisuudet
Tärkeimmät termodynaamiset parametrit:
| Omaisuus | Arvoalue |
|---|---|
| Sulamispiste (sic) | 2730 aste (hajoaa) |
| Erityinen lämpö (25 astetta) | 0.67-1.25 J/g·K |
| Lämmönjohtavuus | 120-490 W/m·K |
| Cte (25-1000 aste) | 4.0-5.6 × 10⁻⁶/K |
Vaihekaavion näkökohdat:
Si-C-binaarinen järjestelmä näyttää eutektisen asteen 1414 (Si-rikas puoli)
SiC stability range: >1700 astetta vakiopaineessa
Edistyneitä valmistustekniikoita
2.1 Highing-synteesimenetelmät
Acheson -prosessi (teollisuus sic):
Reaktio: SiO₂ + 3 c → -sic + 2 co (1900-2500 aste)
Tuote: kuusikulmainen -SIC (6H, 4H -polytyypit)
Epäpuhtauksien hallinta:<50 ppm metallic contaminants
Kemiallinen höyryn laskeuma (elektroninen laatu):
Esiasteet: Sih₄ + C₃h₈ 1200-1600 aste
Kasvunopeus: 5-50 μm/HR
Vian tiheys:<10³ cm⁻² for epitaxial layers
2.2 Nanorakenteen lähestymistavat
Core-Shell SI@C-anodimateriaalit:
Arkkitehtuuri: 50-200 nm si ytimet 5-20 nm hiilipinnoitte
Capacity retention: >80% 500 syklin jälkeen (vs. 20% paljaalle Si: lle)
Valmistus:
SI: n RF -ruiskutus
CVD -hiilen kapselointi
Plasman pinnan funktionalisointi
3D -huokoiset telineet:
Huokoisuus: 60-80% (huokoskoko 50-500 nm)
Tietty pinta -ala: 300-800 m²/g
Valmistus:
Malli-avusteinen etsaus
Jäädyttää
Valikoiva laser sintraus
Suositut Tagit: Piilihiiliseokset: Tekninen yleiskatsaus ja edistyneet sovellukset, Kiinan pii-hiili-seokset: Tekniset yleiskatsaukset ja edistyneet sovellukset Valmistajat, toimittajat, tehdas