مقدمة إلى كربيد السيليكون

مقدمة إلى كربيد السيليكون

كربيد السيليكون (SIC) هو مركب اصطناعي من السيليكون والكربون ، يشتهر بخصائصه الفيزيائية والإلكترونية الاستثنائية. اكتشفه المخترع الأمريكي إدوارد جيسسون في عام 1891 في عام 1891 أثناء محاولته تجميع الماس ، أصبح SIC منذ ذلك الحين مادة حرجة في تطبيقات عالية الحرارة وعالية الطاقة.
إرسال التحقيق
الوصف

الخصائص الرئيسية لكربيد السيليكون

 

الصلابة والمتانة: مع صلابة MOHS تبلغ حوالي 9.5 (بالقرب من الماس) ، تعد SIC واحدة من أصعب المواد المعروفة ، مما يجعلها مثالية لأدوات الكشط والقطع.

الاستقرار الحراري: يحافظ SIC على القوة في درجات حرارة تصل إلى 1600 درجة ، يتفوق على معظم المعادن وأشباه الموصلات.

فجوة واسعة النطاق (3.26 فولت لـ 4H-SIC): يتيح هذا الأداء المتفوق في إلكترونيات عالية الجهد ودرجات حرارة عالية مقارنة بالسيليكون.

الامتداد الكيميائي: مقاومة للأكسدة والأحماض والقلويات ، يتم استخدام SIC في البيئات القاسية (على سبيل المثال ، الفضاء ، المفاعلات النووية).

الموصلية الحرارية العالية: يسهل تبديد حرارة فعال في إلكترونيات الطاقة.

silicon carbide

تطبيق كربيد السيليكون

 

الإلكترونيات: أجهزة الطاقة (على سبيل المثال ، MOSFETs ، Schottky Diodes) ، مكونات RF ، وركائز LED.

الصناعي: كاشطات ، أدوات القطع ، وطلاء مقاومة للارتداء.

الطاقة: العولات للسيارات الكهربائية (EVs) ، الألواح الشمسية ، وتوربينات الرياح.

الدفاع والفضاء: مكونات للمحركات النفاثة وأنظمة الرادار واستكشاف الفضاء.

 

المزايا على السيليكون

 

تعمل أجهزة SIC على الفولتية المرتفعة ودرجات الحرارة والترددات ذات الخسائر المنخفضة للطاقة ، مما يتيح صناعات أصغر وأكثر فاعلية لتثبيت الأنظمة مثل EVS (على سبيل المثال ، محولات SIC في Tesla) والبنية التحتية 5G.

silicon carbide

التحديات

ارتفاع تكاليف الإنتاج بسبب نمو البلورة المعقدة (على سبيل المثال ، طريقة LELY المعدلة).

حساسية العيوب في الرقاقات ، على الرغم من أن التقدم في Epitaxy يحسن العائد.

 

التوقعات المستقبلية

مع نمو الطلب على التقنيات الموفرة للطاقة ، يستعد SIC لاستبدال السيليكون في العديد من التطبيقات عالية الأداء ، حيث من المتوقع أن يتجاوز السوق 10 مليارات دولار بحلول عام 2030.

 

الوسم : مقدمة إلى كربيد السيليكون ، الصين مقدمة لمصنعي كربيد السيليكون والموردين والمصنع