碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能化。碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。
碳化硅厂家生产的碳化硅为什么是第三代半导体重要的材料呢?
一、碳化硅器件的优势特性
碳化硅(SiC)是目前发展成熟的宽禁带半导体材料,对SiC的研究非常重视,纷纷投入大量的人力物力积极发展,美国、欧洲、日本等不仅从国家层面上制定了相应的研究规划,而且一些国际电子业巨头也都投入巨资发展碳化硅半导体器件。
二、与普通硅相比,采用碳化硅的元器件有如下特性:
1、高压特性
碳化硅器件是同等硅器件耐压的10倍,碳化硅肖特基管耐压可达2400V。碳化硅场效应管耐压可达数万伏,且通态电阻并不很大。
2、高频特性
3、高温特性
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能化。
碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,而另一种碳化硅,μ-碳化硅为稳定,且碰撞时有较为悦耳的声音,但直至今日,这两种型态尚未有商业上之应用。
因为碳化硅的广泛用途,奠定了碳化硅的发展基础,尤其是不同规格的碳化硅,因此可以被加工生产成不同系列的产品,因此得到广泛的认可。特别是碳化硅在耐火材料行业中的应用也不容忽视。
碳化硅的优点有:强度高,导热系数大、抗震性好、化、耐磨损、抗侵蚀等优良的高温性能,是一种耐火材料。
起初的碳化硅耐火材料以粘土、SiO2、硅酸盐、莫来石等为结合剂,随着高科技手段的应用,新型碳化硅制品得到广泛开发。如:氮化硅结合碳化硅、氮氧化硅结合碳化硅、反应烧结碳化硅、重结晶碳化硅、渗硅法碳碳化硅等碳化硅材料。它们的高温性能更加优良,从而使碳化硅耐火材料不断进入新的应用领域。
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