Silisiumkarbid, eller SiC, er et ekstremt sterkt og slitesterkt materiale med noen unike elektriske egenskaper.<\/p>\n
Krystallinsk karbon kan krystallisere seg i tettpakkede strukturer som er kovalent bundet sammen. Atomene danner to prim\u00e6re koordinasjonstetraederer med fire karbon- og fire silisiumatomer i hvert hj\u00f8rne, som kobles sammen gjennom hj\u00f8rnene for \u00e5 danne polytypestrukturer kalt polytyper.<\/p>\n
Silisiumkarbid er et ekstremt hardt materiale med en Mohs-hardhetsgrad p\u00e5 mellom 9 og 10, et sted mellom aluminiumoksid og diamant. Silisiumkarbid brukes i stor utstrekning som slipemateriale i moderne lapidarium, ved sliping og maskinbearbeiding, som ildfast foring i industriovner, skj\u00e6reverkt\u00f8y, slitesterke deler i pumper og rakettmotorer, som slitesterk gripetape p\u00e5 skateboard og i karborundumtrykk - prosessen der man p\u00e5f\u00f8rer karborundumkorn p\u00e5 en aluminiumsplate og deretter trykker p\u00e5 papir ved hjelp av rullende trykkpresser (Mountain).<\/p>\n
Syntetiske polykarbonater kan produseres syntetisk ved hjelp av enten reaksjonsbinding eller sintringsprosesser, der sistnevnte forbedres ved tilsetning av 0,5% karbon eller 0,5% bor som sintringshjelpemiddel, for \u00e5 forhindre overflatediffusjon og endre korngrensenergien (Mountain).<\/p>\n
SiC er en imponerende industriell keramikk med mange ulike mekaniske egenskaper som gj\u00f8r den uvurderlig i ulike industrielle milj\u00f8er. Med sin h\u00f8ye varmeledningsevne og lave termiske ekspansjonshastighet er bruken av SiC i kraftelektronikk for elektriske drivsystemer til landbaserte kj\u00f8ret\u00f8y blitt mer utbredt enn noensinne. De elektriske egenskapene til SiC kan ogs\u00e5 erstatte tradisjonelle silisiumhalvledere i h\u00f8yspenningsapplikasjoner som traksjonsomformere for elektriske kj\u00f8ret\u00f8yer og DC\/DC-omformere for ladestasjoner.<\/p>\n
Silisiumkarbid kan dopes med nitrogen og fosfor for \u00e5 danne halvledere av n-typen, mens beryllium, bor, aluminium og gallium kan dopes inn i det for \u00e5 lage halvledere av p-typen. P\u00e5 grunn av sin tettpakkede og symmetriske struktur er silisiumkarbid en ideell plattform for doping.<\/p>\n
Ildfaste materialer er harde, spr\u00f8 og varmeledende. Det t\u00e5ler h\u00f8ye temperaturer og spenninger, samtidig som den lave varmeutvidelseskoeffisienten gir fordeler n\u00e5r det brukes i applikasjoner som er utsatt for temperaturvariasjoner.<\/p>\n
Selv om naturlig moissanitt (Csi3SiO6) finnes i meteoritter og kimberlitt, er det meste av silisiumkarbidet som selges i dag syntetisk. Det finnes i mange former, fra gr\u00f8nne til svarte krystallinske korn til 15 cm store SiC-plater som brukes til kraftelektronikk, og er kjemisk inert, ettersom det motst\u00e5r korrosjon fra organiske syrer og baser, med unntak av flussyre og svovelsyre. Det er uoppl\u00f8selig i vann eller andre l\u00f8semidler, men oppl\u00f8selig i smeltede alkalier som NaOH eller KOH.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er et halvledermateriale som befinner seg mellom metaller (som leder str\u00f8m) og isolatorer (som ikke gj\u00f8r det). SiCs elektriske egenskaper avhenger av temperatur og urenheter i sammensetningen: Ved lave temperaturer fungerer det som en isolator, mens ledningsevnen blir merkbar ved h\u00f8yere temperaturer. Ledningsevnen til SiC kan forbedres ytterligere ved \u00e5 tilsette aluminium, bor eller gallium, som \u00f8ker antallet frie ladningsb\u00e6rere og omdanner SiC til en halvleder av P-typen.<\/p>\n
Kombinasjonen av leirens fysiske og kjemiske egenskaper gj\u00f8r den til et attraktivt materiale i ulike bransjer, fra keramiske plater som \u00f8ker slitestyrken og bremsestyrken, til den h\u00f8ye varmeledningsevnen og lave ekspansjonskoeffisienten som gj\u00f8r at den kan brukes i applikasjoner med h\u00f8ye temperaturer.<\/p>\n
I tillegg gj\u00f8r det unike b\u00e5ndgapet at det kan operere ved h\u00f8yere spenninger og frekvenser enn tradisjonell silisiumbasert elektronikk, noe som gj\u00f8r det til det perfekte materialet for kraftkomponenter som dioder, transistorer og tyristorer.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er en uorganisk keramikk med overlegne termiske egenskaper, noe som gj\u00f8r den egnet til mange ulike bruksomr\u00e5der. Silisiumkarbid brukes i alt fra slitesterke deler og slipemidler p\u00e5 grunn av sin hardhet, i ildfaste materialer og keramikk p\u00e5 grunn av sin varmebestandighet og lave termiske ekspansjon, samt i elektronikk p\u00e5 grunn av sin evne til \u00e5 lede str\u00f8m under ekstreme temperaturer.<\/p>\n
SiC er en effektiv varmeleder p\u00e5 grunn av sin diamantkubiske krystallstruktur der halvparten av atomene er erstattet med silisium, noe som gir en overlegen varmeledningsevne. SiC har et effektivt b\u00e5ndgap som gj\u00f8r det enkelt for elektronene \u00e5 bevege seg mellom valens- og ledningsb\u00e5ndene, sammenlignet med isolatorer som krever store mengder energi for at elektronene skal krysse dette gapet mellom b\u00e5ndene sine.<\/p>\n
SiCs krystallstruktur kan anta ulike former, kjent som polytyper. Hver polytype best\u00e5r av lag som er stablet i spesifikke stablingssekvenser som resulterer i unike atomarrangementer - dette gir SiC en ekstremt h\u00f8y spesifikk varme og lav termisk utvidelseskoeffisient.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, or SiC, is an extremely strong and durable material with some unique electrical properties. Crystalline carbon can be […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-42","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=42"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":43,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42\/revisions\/43"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=42"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=42"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=42"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}