Il carburo di silicio, o SiC, \u00e8 un materiale estremamente resistente e durevole con alcune propriet\u00e0 elettriche uniche.<\/p>\n
Il carbonio cristallino pu\u00f2 essere trovato cristallizzato in strutture densamente impacchettate e legate tra loro in modo covalente. I suoi atomi formano due tetraedri di coordinazione primaria con quattro atomi di carbonio e quattro atomi di silicio in ogni angolo che si collegano attraverso i loro angoli per formare strutture politipiche chiamate politipi.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 un materiale estremamente duro, con una durezza Mohs compresa tra 9 e 10, a met\u00e0 strada tra l'allumina e il diamante. Il carburo di silicio trova largo impiego come materiale abrasivo nella moderna lapidaria, nelle operazioni di rettifica e lavorazione, come rivestimento refrattario per forni industriali, utensili da taglio, parti resistenti all'usura di pompe e motori a razzo, nonch\u00e9 come nastro di presa resistente all'usura per gli skateboard e per la stampa al carborundum - il processo di applicazione di graniglia di carborundum a una lastra di alluminio e successiva stampa su carta mediante presse a letto rotante (Mountain).<\/p>\n
I policarbonati sintetici possono essere prodotti sinteticamente utilizzando processi di incollaggio per reazione o di sinterizzazione, con quest'ultima migliorata grazie all'aggiunta di carbonio 0,5% o boro 0,5% come ausilio alla sinterizzazione, per prevenire la diffusione superficiale e modificare l'energia del bordo del grano (Mountain).<\/p>\n
Il SiC \u00e8 un'impressionante ceramica industriale con diverse propriet\u00e0 meccaniche che lo rendono prezioso in vari contesti industriali. Grazie all'elevata conducibilit\u00e0 termica e ai bassi tassi di espansione termica, il suo impiego nell'elettronica di potenza per i sistemi di trazione dei veicoli elettrici terrestri \u00e8 diventato pi\u00f9 diffuso che mai. Inoltre, le caratteristiche elettriche del SiC potrebbero sostituire i tradizionali semiconduttori al silicio in applicazioni ad alta tensione, come gli inverter di trazione per i veicoli elettrici e i convertitori DC\/DC per le stazioni di ricarica.<\/p>\n
Il carburo di silicio pu\u00f2 essere drogato con azoto e fosforo per formare semiconduttori di tipo n, mentre berillio, boro, alluminio e gallio possono essere drogati in esso per ottenere semiconduttori di tipo p. Grazie alla sua struttura simmetrica e a strati ravvicinati, il carburo di silicio rappresenta una piattaforma ideale per il drogaggio.<\/p>\n
Il materiale refrattario \u00e8 duro, fragile e termoconduttivo. Pu\u00f2 resistere a temperature e tensioni elevate, mentre il suo basso coefficiente di espansione termica offre vantaggi quando viene utilizzato per applicazioni soggette a variazioni di temperatura.<\/p>\n
Sebbene la moissanite naturale (Csi3SiO6) si trovi in meteoriti e kimberlite, la maggior parte del carburo di silicio venduto oggi \u00e8 sintetico. Si presenta in molte forme, dai grani cristallini verdi e neri ai wafer di SiC da 15 cm utilizzati per applicazioni di elettronica di potenza, ed \u00e8 chimicamente inerte in quanto resiste alla corrosione degli acidi organici e degli alcali, ad eccezione degli acidi fluoridrico e solforico; \u00e8 insolubile in acqua o in altri solventi, ma \u00e8 solubile in alcali fusi come NaOH o KOH.<\/p>\n
Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 un materiale semiconduttore, situato tra i metalli (che conducono l'elettricit\u00e0) e gli isolanti (che non la conducono). Le propriet\u00e0 elettriche del SiC dipendono dalla temperatura e dalle impurit\u00e0 presenti nella sua composizione: a basse temperature si comporta come un isolante, mentre a temperature pi\u00f9 elevate la sua conduttivit\u00e0 diventa evidente. La conduttivit\u00e0 del SiC pu\u00f2 essere ulteriormente migliorata con l'aggiunta di impurit\u00e0 di alluminio, boro o gallio, che aumentano i portatori di carica liberi e convertono il SiC in un semiconduttore di tipo P.<\/p>\n
La combinazione di propriet\u00e0 fisiche e chimiche dell'argilla la rende un materiale interessante in diversi settori, dalle piastre ceramiche che aumentano la resistenza all'abrasione e la forza dei freni, all'elevata conducibilit\u00e0 termica e al basso coefficiente di espansione che ne consentono l'uso in applicazioni ad alta temperatura.<\/p>\n
Inoltre, il suo bandgap unico gli consente di operare a tensioni e frequenze pi\u00f9 elevate rispetto all'elettronica tradizionale basata sul silicio, rendendolo il materiale perfetto per dispositivi di potenza come diodi, transistor e tiristori.<\/p>\n
Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 una ceramica inorganica con propriet\u00e0 termiche superiori, che la rendono adatta a molte applicazioni diverse. Il carburo di silicio trova impiego in applicazioni che vanno dalle parti resistenti all'usura e agli abrasivi, grazie alla sua durezza, ai refrattari e alle ceramiche, grazie alla sua resistenza al calore e alla bassa espansione termica, e all'elettronica, grazie alla sua capacit\u00e0 di condurre elettricit\u00e0 a temperature estreme.<\/p>\n
Il SiC \u00e8 un efficace conduttore termico grazie alla sua struttura cristallina cubica a diamante con met\u00e0 degli atomi sostituiti da silicio, che garantisce una conducibilit\u00e0 termica superiore. Il SiC presenta un bandgap efficiente che consente agli elettroni di spostarsi facilmente tra le bande di valenza e di conduzione, rispetto agli isolanti che richiedono quantit\u00e0 eccessive di energia per attraversare il gap tra le bande.<\/p>\n
La struttura cristallina del SiC pu\u00f2 assumere varie forme, note come politipi. Ogni politipo \u00e8 costituito da strati impilati secondo specifiche sequenze di impilamento che danno luogo a disposizioni atomiche uniche: ci\u00f2 conferisce al SiC un calore specifico estremamente elevato e un basso coefficiente di espansione termica.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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