Ränikarbiid: kolmanda põlvkonna pooljuhtmaterjalide särav täht

May 07, 2025

1, räni karbiidi määratlus ja struktuur
Ränikarbiid on selle keemilise koostise osas kahest elemendist valmistatud ühend, räni (SI) ja süsinik (C), mis on kovalentselt sidumine . selle kristallstruktuur on rikkalik ja varieerunud ning tavalised on kuubikristallsüsteemi (-sic) ja kuusnurksete kristallide süsteem (-sic) {{{3} annavad erinevad tulemuslikud kristallsüsteemid (-sic) ja erinevad. -SIC on tööstuslikes rakendustes tavalisem tänu kõrgemale termilisele ja keemilisele stabiilsusele . aatomitasandil, räni- ja süsinikuaatomid joondatakse täpselt tugeva ja organiseeritud võre struktuuri moodustamiseks, mis paneb tahke vundamendi silikoonkarbiidi. ainulaadsete omaduste jaoks ainulaadseteks omadusteks.

2, räni karbiidi omadused
(1) Kõrge ribalaius: Silicon Carbiidi ribalaius on kuni 3 . 2EV, umbes kolm korda suurem kui tavaliste ränimaterjalide .. Temperatuur, räniseadmed võivad termilise ergutuse tõttu tekkida kanduri kontsentratsiooni dramaatiliselt suureneda, mis võib põhjustada seadme rikkeid, samas kui räni karbiidiseadmed on võimelised säilitama stabiilse töö oma suure ribalaiuse tõttu, mis kaitseb tõhusalt selliste termiliste häirete eest.
(2) Kõrge soojusjuhtivus: räni karbiidil on väga kõrge soojusjuhtivus, mis on 3-5 korda suurem kui räni . hea soojusjuhtivus tähendab, et räni karbiidil on see võimeline soojust tõhusamalt ja parandatakse soojuse ajal, mis on tekkinud soojuse ajal, mis on tekkinud soojuse ajal. Võttes näitena võimsuse pooljuhtide seadmeid, põhjustab suure hulga soojuse jõudmine seadme jõudluse langemist või isegi kahjustamist . seadmed, mis on valmistatud räni karbiidimaterjalidega, kuid suudab stabiilselt ja järjekindlalt kõrgema võimsusega liikuda tänu suurepärasele soojuse hajutamisvõimele, parandades oluliselt deadmentide jõudlust ja teenistust.
(3) Kõrge jaotusvälja tugevus: räni karbiidi purunemisvälja tugevus on umbes 10-kordne räni, mis võimaldab tal vastu pidada kõrgematele pingetele . energiaelektroonikas, tähendab kõrge purunemisvälja tugevus, et energiaseadmeid saab toota kõrgemate vahenditega ja väiksemate vahenditega {{3} {3 {3} -ga, nagu signaalides, et see on signaal, mis on signaaliks. Karbiidseadmed saavad tõhusalt vähendada seadmete arvu ja süsteemi suurust, parandades samal ajal süsteemi muundamise efektiivsust ja stabiilsust .
(4) Kõrge kõvadus ja kulumiskindlus: räni karbiid on äärmiselt kõva, Mohsi kõvadus 9 . 5, teiseks ainult Diamond ., see kõrge kõvadusomadus muudab selle laialdaselt kasutatavaks kulumiskindlate materjalide valdkonnas, näiteks ABRA-de valmistamine, tööriistad, kuluvad tööriistad, mis on vajalikud, palju käitatavaid tööriistu, mis on vajalikud {6}. Kulumiskeskkond, näiteks kaevandusmasinad purustis, veskis, räni karbiidi materjalide osade kasutamine võib seadmete kulumiskindlust märkimisväärselt parandada, vähendada seadme hoolduskulusid ja pikendada seadmete kasutusaja.
(5) Keemiline stabiilsus: räni karbiidil on hea keemiline stabiilsus, toatemperatuuril ei reageeri peaaegu keemiliste reagentidega, isegi kõrgetel temperatuuridel, tugevatel hapetel ja leeliselisel ning muudel ekstreemsetel keskkondadel, selle keemilised omadused on suhteliselt stabiilsed. See karakteristik võib kasutada karakteristikut, mis on olulised, mis on olulised, muudes tööstuses, metaluurgy's. korrosioonikindla torujuhtme, reaktori voodri ja nii . tootmine

3, räni karbiidi pealekandmine
(1) Uued energiasõidukid: Uute energiasõidukite valdkonnas mängib räni karbiidil üha olulisemat rolli . ühelt poolt, räni karbiidimoodulite kasutamine mootorratasüsteemides võib süsteemi efektiivsust märkimisväärselt parandada ja energiakaotust vähendada, suurendades sellega sõiduki ulatust. näitel 3 -le. Energiatõhususe ja jõudluse parandused . Teisest küljest, pardalaadimise ja alalisvoolu/alalisvoolu muundamise ajal, võib räni karbiidiseadmete rakendamine realiseerida suuremat energiatihedust ja kiiremini laadimiskiirust, parandades seega kasutajate laadimiskogemust. {. abil {{7-ndal alal {7-ndal alal {7-le.
(2) 5G kommunikatsioon: 5G kommunikatsioonivõrk annab kõrgemaid nõudeid RF-seadmete . jõudlusele tänu oma kõrge elektronide liikuvuse, kõrge purunemisvälja tugevuse ja muude omaduste tõttu, Siliconi karbiidipõhised RF-seadmed on võimelised saavutama kõrgema võimsuse ja tõhusama signaalitöötluse, et vastata kõrge energiatarbega RF-i baasile 5G-i. Räni karbiidiseadmete kerged omadused aitavad vähendada ka tugijaama seadmete mahtu ja kaalu, parandada seadmete integreerimist ja töökindlust ning edendada 5G kommunikatsioonitehnoloogia laialdast rakendust ja arendamist .
(3) Fotogalvaaniline ja energiasalvestus: fotogalvaanilise tööstuses on muundur peamine seade päikeseenergia elektrienergia muundamiseks . Räni karbiidi energiaseadmete rakendamine saab tõhusalt parandada muundumise efektiivsust inverteri muundamise efektiivsust ja vähendada selle energiakaotust tööprotsessis, parandades see, parandades see, parandades see, et see on tööprotsessis {2 {Energiat, parandades see, et see on fotoavalastide tulemuslik ja majanduslik eelis. Räni karbiidiseadmeid saab kasutada akuhaldussüsteemides ja energia muundamise süsteemides, mis suudavad realiseerida kiiret laadimist ja tühjendamist, parandada energiasalvestussüsteemi stabiilsust ja töökindlust ning edendada energiasalvestuse tehnoloogia väljatöötamist ja rakendamist .
(4) Aerospace: Aerospace väli on materjalide jõudlusele äärmiselt nõudlik, nõudes kõrge töökindluse, kõrge temperatuuritakistuse, kiirgustakistuse ja muude omaduste abil materjale . räni karbiidi on laialdaselt kasutatud kosmoseväljal, mis võib esitada oma suurepärase jõudluse ja kuumade tulemuslikkuse voogude abil . näite jaoks, räbal Carbon, Räni Carbon, Räni Carbon, Rilikon. Lennundusmootorid, lennukite elektrooniliste seadmete soojuse hajumise süsteemid ja satelliitide energiasüsteemid, aidates parandada kosmoseseadmete jõudlust ja töökindlust, vähendada seadmete kaalu ja suurendada energia kasutamise tõhusust .
(5) Tööstus- ja elektrienergia: tööstusvaldkonnas saab räni karbiidi kasutada mitmesuguste kulumiskindlate, kõrge temperatuuri, korrosioonikindlate osade, näiteks mehaaniliste hülgede, kõrgtemperatuuriga ahju voodri, kulumisresistentse torustiku, jne., et parandada tööstuslikke seadmeid, ja operatiivse efektiivsuse täiustamiseks. Seadmeid saab kasutada nutika võrgu edastamisel, muundamisel ja jaotamisel, elektrienergia tõhusa muundamise ja edastamise realiseerimiseks, elektrivõrgu stabiilsuse ja töökindluse parandamiseks ning ülekandekadude vähendamiseks .
4, räni karbiidi arengusuund
(1) Tehnoloogiline uuendus tulemuslikkuse edendamiseks: materjaliteaduse ja pooljuhtide tehnoloogia pideva arendamise abil jätkavad räni karbiidi ettevalmistamise protsess ja seadmete tootmistehnoloogia tulevikus ., kristallide kasvu optimeerimise, epitaksiaalse tehnoloogia ja seadme kujundamise parandamise, ränivalisuse parandamise, räni karbide kvaliteedi parandamise kaudu, parandada räni karbide kvaliteeti ja parandamist. Räni karbiidi tipptasemel väljadel .
(2) Kulude vähendamine turule mineku edendamiseks: Praegu on räni karbiidimaterjalide ja seadmete suhteliselt kõrged kulud, piirates tulevikus selle suuremahulist rakendust ., tootmisskaala laiendamisega, tehnoloogia täiustamise ja tööstusliku ahela täiustamise laienemise kaudu, mis on laiendatud, et saada ühekordse lavastuse, {{{{{{{{{{{{{{), {{{{{{{{{{{), mis on võimalik vähendada. mastaabisääst, vähendage tooteühiku tootmiskulusid; Teisest küljest parandab tehnoloogiline innovatsioon tootmise tõhusust, vähendab tooraine ja vanarauakiirust ning vähendab kulusid . vähendatud kulud muudavad räni karbiidi rohkem majandusliku teostatavusega piirkondades, et edendada selle turuletulekut ja rakenduste laienemist .
(3) Rakenduspiirkonnad laienevad jätkuvalt: räni karbiidi jõudluse ja kulude vähendamise parandamisega laienevad selle rakenduspiirkonnad lisaks olemasolevatele uutele energiasõidukitele, 5G-kommunikatsioonile, fotogalvaanilise energia salvestusruumile ja muudele sisemiste rakenduste, räni karbiidi, näiteks muude akuleerimise, nagu ka mitmesuguste arvukatete, samasuguste APPUMIAAL-i, nagu ka Sool-Accertion ", nagu ka muul kujul APPUMIAAL-is, ka tugevad, samuti erinevad uued valdkonnad, nagu ka muul kujul APPUMIAAL-is, ka tugevad ja muud piirkonnad. Hiiglasliku potentsiaali . rakendamine samal ajal, kuna energiatõhususe ja keskkonnakaitse globaalne mure kasvab jätkuvalt, on räni karbiidi kui ülitõhusa ja energiasäästliku materjali kui energiasektoris olulisemat rolli, aidates kaasa globaalsele energiavahelisele ja säästvale arengule..
(4) Tööstusliku sünergia kiirendatud arendamine: räni karbiidi tööstuse arendamist ei saa eraldada ülesvoolu ja järgneva ettevõtete tööstusahelast . tulevikus, substraadi, epitaksiaalsete, seadmete tootmise, rakenduste arendamise ja muude ühenduste arendamisel tööstusele ja tööstusele tulevikus {2} arendamist substraadi, seadmete tootmise ja muude ühenduste arendamist. tarneahela juhtimise optimeerimine jne ., et parandada tööstuse üldist konkurentsivõimet ja edendada räni karbiidi tööstuse kiiret ja tervislikku arengut .
In conclusion, as a representative of the third generation of semiconductor materials, silicon carbide is becoming a global research hotspot in the field of materials science and semiconductors and the focus of industrial development by virtue of its excellent performance and broad application prospects. With the continuous progress of technology and the gradual maturation of the industry, silicon carbide is expected to realize breakthroughs in more fields and make important contributions to the Kaasaegse teadus- ja tehnoloogilise arengu ning sotsiaalse arengu edendamine .