Siliziumkarbid (SiC) ist ein extrem starkes und haltbares Material mit einigen einzigartigen elektrischen Eigenschaften.<\/p>\n
Kristalliner Kohlenstoff kristallisiert in dicht gepackten Strukturen, die kovalent miteinander verbunden sind. Seine Atome bilden zwei prim\u00e4re Koordinationstetraeder mit vier Kohlenstoff- und vier Siliciumatomen in jeder Ecke, die \u00fcber ihre Ecken miteinander verbunden sind, um polytypische Strukturen zu bilden, die Polytypen genannt werden.<\/p>\n
Siliciumcarbid ist ein extrem hartes Material mit einer Mohsh\u00e4rte von 9 bis 10, die zwischen der von Aluminiumoxid und Diamant liegt. Siliciumcarbid wird in gro\u00dfem Umfang als Schleifmittel in der modernen Steinschneidekunst, bei Schleif- und Bearbeitungsvorg\u00e4ngen, als feuerfeste Auskleidung von Industrie\u00f6fen, Schneidewerkzeugen, verschlei\u00dffesten Teilen von Pumpen und Raketenmotoren sowie als verschlei\u00dffestes Griffband f\u00fcr Skateboards und im Karborundumdruck verwendet - dem Verfahren, bei dem Karborundum-K\u00f6rner auf eine Aluminiumplatte aufgebracht und dann mit Hilfe von Rollbettpressen auf Papier gedruckt werden (Mountain).<\/p>\n
Synthetische Polycarbonate k\u00f6nnen entweder durch Reaktionsbindung oder durch Sintern hergestellt werden, wobei letzteres durch Zugabe von 0,5% Kohlenstoff oder 0,5% Bor als Sinterhilfsmittel verbessert wird, um Oberfl\u00e4chendiffusion zu verhindern und die Korngrenzenenergie zu ver\u00e4ndern (Mountain).<\/p>\n
SiC ist eine beeindruckende Industriekeramik mit vielf\u00e4ltigen mechanischen Eigenschaften, die es in verschiedenen industriellen Bereichen von unsch\u00e4tzbarem Wert macht. Aufgrund seiner hohen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und geringen thermischen Ausdehnung wird es immer h\u00e4ufiger in der Leistungselektronik f\u00fcr Antriebssysteme von Elektrofahrzeugen eingesetzt. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnten die elektrischen Eigenschaften von SiC die traditionellen Silizium-Halbleiter in Anwendungen mit h\u00f6heren Spannungen wie Antriebswechselrichtern f\u00fcr Elektrofahrzeuge und DC\/DC-Wandlern f\u00fcr Ladestationen ersetzen.<\/p>\n
Siliciumcarbid kann mit Stickstoff und Phosphor dotiert werden, um n-Typ-Halbleiter zu bilden, w\u00e4hrend Beryllium, Bor, Aluminium und Gallium dazu dotiert werden k\u00f6nnen, um p-Typ-Halbleiter herzustellen. Aufgrund seiner dicht gepackten und symmetrischen Struktur bietet Siliziumkarbid eine ideale Plattform f\u00fcr die Dotierung.<\/p>\n
Feuerfestes Material ist hart, spr\u00f6de und w\u00e4rmeleitf\u00e4hig. Es kann hohen Temperaturen und Spannungen standhalten, und sein niedriger W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient bietet Vorteile bei Anwendungen, die Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.<\/p>\n
Obwohl nat\u00fcrlicher Moissanit (Csi3SiO6) in Meteoriten und Kimberlit vorkommt, ist das meiste heute verkaufte Siliciumcarbid synthetisch. Es kommt in vielen Formen vor, von gr\u00fcnen bis schwarzen kristallinen K\u00f6rnern bis hin zu sechs Zoll gro\u00dfen SiC-Wafern, die f\u00fcr Anwendungen in der Leistungselektronik verwendet werden. Es ist chemisch inert, da es der Korrosion durch organische S\u00e4uren und Laugen widersteht, mit Ausnahme von Flusss\u00e4ure und Schwefels\u00e4ure; es ist unl\u00f6slich in Wasser oder anderen L\u00f6sungsmitteln, jedoch l\u00f6slich in geschmolzenen Laugen wie NaOH oder KOH.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein Halbleitermaterial, das zwischen Metallen (die Elektrizit\u00e4t leiten) und Isolatoren (die nicht leiten) liegt. Die elektrischen Eigenschaften von SiC h\u00e4ngen von der Temperatur und den Verunreinigungen in seiner Zusammensetzung ab: Bei niedrigen Temperaturen wirkt es wie ein Isolator, w\u00e4hrend bei h\u00f6heren Temperaturen seine Leitf\u00e4higkeit sp\u00fcrbar wird. Die Leitf\u00e4higkeit von SiC kann durch Zugabe von Aluminium-, Bor- oder Galliumverunreinigungen weiter verbessert werden, die die Zahl der freien Ladungstr\u00e4ger erh\u00f6hen und SiC in einen P-Halbleiter verwandeln.<\/p>\n
Die Kombination physikalischer und chemischer Eigenschaften macht Ton zu einem attraktiven Material f\u00fcr verschiedene Industriezweige, von Keramikplatten, die die Abriebfestigkeit und Bremskraft erh\u00f6hen, bis hin zu seiner hohen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und seinem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, die den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen erm\u00f6glichen.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht seine einzigartige Bandl\u00fccke den Betrieb bei h\u00f6heren Spannungen und Frequenzen als bei herk\u00f6mmlicher Elektronik auf Siliziumbasis, was es zum perfekten Material f\u00fcr Leistungsbauelemente wie Dioden, Transistoren und Thyristoren macht.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist eine anorganische Keramik mit hervorragenden thermischen Eigenschaften, die es f\u00fcr viele verschiedene Anwendungen geeignet macht. Siliciumcarbid wird aufgrund seiner H\u00e4rte in verschlei\u00dffesten Teilen und Schleifmitteln, aufgrund seiner Hitzebest\u00e4ndigkeit und geringen W\u00e4rmeausdehnung in feuerfesten Materialien und Keramiken sowie aufgrund seiner F\u00e4higkeit, Strom unter extremen Temperaturen zu leiten, in der Elektronik eingesetzt.<\/p>\n
SiC ist aufgrund seiner kubisch-diamantischen Kristallstruktur, bei der die H\u00e4lfte der Atome durch Silizium ersetzt ist, ein effektiver W\u00e4rmeleiter, der eine hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aufweist. SiC weist eine effiziente Bandl\u00fccke auf, die es den Elektronen erm\u00f6glicht, sich leicht zwischen seinen Valenz- und Leitungsb\u00e4ndern zu bewegen, im Gegensatz zu Isolatoren, die \u00fcberm\u00e4\u00dfige Energiemengen ben\u00f6tigen, um diese L\u00fccke zwischen ihren B\u00e4ndern zu \u00fcberqueren.<\/p>\n
Die Kristallstruktur von SiC kann verschiedene Formen annehmen, die als Polytypen bezeichnet werden. Jeder Polytyp besteht aus Schichten, die in bestimmten Stapelfolgen gestapelt sind, was zu einzigartigen atomaren Anordnungen f\u00fchrt - dies verleiht SiC eine extrem hohe spezifische W\u00e4rme und einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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