کاربید سیلیکون: ستاره روشن مواد نیمه هادی نسل سوم

1 ، تعریف و ساختار کاربید سیلیکون
کاربید سیلیکون ، از نظر ترکیب شیمیایی آن ، ترکیبی است که از دو عنصر ساخته شده است ، سیلیکون (Si) و کربن (C) ، کووالانسی پیوند شده . ساختار کریستال آن غنی و متنوع است ، و سیستم های متنوع سیستم کریستال مکعب (-Sic) و سیستم های کریستال متفاوتی (-SIC) SILSIC (-SIC) SILSIC (-SIC) SILSIC (-SIC). -در مورد کاربردهای صنعتی به دلیل ثبات حرارتی و شیمیایی بالاتر ، 5. در سطح اتمی ، اتم های سیلیکون و کربن دقیقاً تراز شده اند تا یک ساختار شبکه قوی و سازمان یافته ایجاد کنند ، که پایه ای محکم برای خواص منحصر به فرد کاربید سیلیکون {6} 6}}}}

2 ، ویژگی های کاربید سیلیکون
(1) پهنای باند بالا: کاربید سیلیکون دارای پهنای باند حداکثر 3 . 2ev ، حدود سه برابر مواد سیلیکون معمولی . این ویژگی به دستگاه های کاربید سیلیکون اجازه می دهد تا در دمای بالاتر ، ولتاژ بالاتر و با استفاده از نسخه های بالایی} {به طور قابل ملاحظه ای عمل کنند ، که به طور قابل ملاحظه ای از عملکردهای جدید Leakge { دما ، دستگاه های سیلیکون ممکن است به دلیل تحریک حرارتی ، افزایش چشمگیر غلظت حامل را تجربه کنند ، که می تواند منجر به خرابی دستگاه شود ، در حالی که دستگاه های کاربید سیلیکون به دلیل پهنای باند بالا قادر به حفظ عملکرد پایدار هستند ، که به طور مؤثر در برابر چنین اختلالات حرارتی محافظت می کند.
(2) High thermal conductivity: Silicon carbide has a very high thermal conductivity, which is 3-5 times higher than that of silicon. Good thermal conductivity means that silicon carbide is able to conduct heat more efficiently and quickly dissipate the heat generated during the operation of electronic devices, effectively lowering the device temperature and improving heat dissipation efficiency. Taking دستگاه های نیمه هادی قدرت به عنوان نمونه ، هنگام دویدن با قدرت بالا ، مقدار زیادی از گرما باعث می شود عملکرد دستگاه کاهش یابد یا حتی به آن آسیب برساند. دستگاه های ساخته شده با مواد کاربید سیلیکون ، با این حال ، به دلیل توانایی اتلاف گرمای عالی ، قادر به اجرای پایدار و مداوم در قدرت بالاتر هستند ، به شدت بهبود عملکرد و عمر خدمات فیکس {{{.
(3) قدرت میدان شکست زیاد: قدرت میدان خرابی کاربید سیلیکون حدود 10 برابر سیلیکون است ، که باعث می شود در برابر ولتاژهای بالاتر.} در الکترونیک قدرت ، قدرت میدان با شکستن بالا ، به معنای این باشد که دستگاه های قدرت با ولتاژهای مقاومت بالاتر و در اندازه های کوچکتر و در اندازه های کوچک آشنا می شوند. دستگاه های کاربید می توانند به طور موثری تعداد دستگاه ها و اندازه سیستم را کاهش دهند ، در حالی که بازده تبدیل و پایداری سیستم را بهبود می بخشد {5 {5}
(4) مقاومت بالا و مقاومت در برابر سایش: کاربید سیلیکون بسیار سخت است ، سختی MOHS 9 . 5 ، دوم فقط به الماس. این ویژگی سختی بالا باعث می شود تا در زمینه مواد سایش ، مانند ساخت سایحه ، برش ، برش ، برش ، سایش} {{{{{Linings-Resistant محیط پوشیدن سخت ، مانند ماشین آلات معدن در سنگ شکن ، آسیاب ، استفاده از قطعات مواد کاربید سیلیکون می تواند مقاومت سایش تجهیزات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد ، هزینه نگهداری تجهیزات را کاهش داده و عمر خدمات تجهیزات را افزایش دهد.
(5) ثبات شیمیایی: کاربید سیلیکون از ثبات شیمیایی خوبی برخوردار است ، در دمای اتاق تقریباً با هیچ معرف شیمیایی واکنش نشان نمی دهد ، حتی در دمای بالا ، اسیدهای قوی و قلیایی و سایر محیط های شدید ، ممکن است این ویژگی ها نسبتاً پایدار باشد ، این ویژگی ، فاجعه ای را به عنوان مثال سیلیکون در صنعت شیمیایی ، متالوریه و روش های شیمیایی ایجاد می کند. تولید خط لوله مقاوم در برابر خوردگی ، روکش راکتور و غیره

3 ، استفاده از کاربید سیلیکون
(1) new energy vehicles: in the field of new energy vehicles, silicon carbide is playing an increasingly important role. On the one hand, the use of silicon carbide power modules in motor drive systems can significantly improve system efficiency and reduce energy loss, thereby increasing the vehicle's range. For example, the Tesla Model 3 uses silicon carbide power modules, which have led to significant improvements در بهره وری انرژی و عملکرد. از طرف دیگر ، در شارژ در هیئت مدیره و تبدیل DC/DC ، استفاده از دستگاه های کاربید سیلیکون می تواند چگالی انرژی بالاتر و سرعت شارژ سریعتر را تحقق بخشد ، بنابراین تجربه شارژ کاربران.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} rege {intear inte in} deploy the silicon carbide in the silicon in the silicon در این زمینه ادامه خواهد داد.
(2) ارتباطات 5G: شبکه ارتباطی 5G نیازهای بالاتری را در مورد عملکرد دستگاه های RF. به دلیل تحرک بالای الکترونی ، قدرت میدان خرابی بالا و سایر خصوصیات ، دستگاه های RF مبتنی بر سیلیکون کاربید قادر به دستیابی به توان بالاتر و پردازش سیگنال کارآمدتر برای برآورده کردن تقاضا برای با قدرت بالا و با کارآیی بالا در 5 گرم است که مینیاتوریزاسیون و ویژگی های سبک وزن دستگاه های کاربید سیلیکون همچنین به کاهش حجم و وزن تجهیزات ایستگاه پایه ، بهبود ادغام و قابلیت اطمینان تجهیزات و ترویج کاربرد و توسعه گسترده فناوری ارتباطی 5G.}} کمک می کند.
(3) ذخیره سازی فتوولتائیک و انرژی: در صنعت فتوولتائیک ، اینورتر تجهیزات کلیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق است. استفاده از دستگاه های برق کاربید سیلیکون می تواند به طور مؤثر راندمان تبدیل اینورتر را بهبود بخشد و از دست دادن انرژی آن در روند کار 2 در سیستم تولید کند. ذخیره سازی ، دستگاه های کاربید سیلیکون می توانند در سیستم های مدیریت باتری و سیستم های تبدیل برق مورد استفاده قرار گیرند ، که می توانند شارژ سریع و تخلیه را تحقق بخشند ، ثبات و قابلیت اطمینان سیستم ذخیره انرژی را بهبود بخشند و توسعه و کاربرد فناوری ذخیره سازی انرژی {3 {3} را ارتقا دهند.
(4) هوافضا: میدان هوافضا در مورد عملکرد مواد بسیار خواستار است ، به موادی با قابلیت اطمینان بالا ، مقاومت در برابر دمای بالا ، مقاومت در برابر اشعه و سایر خصوصیات {1} carbide سیلیکون کاربید به دلیل عملکرد جامع عالی خود. inte به عنوان مثال ، می توان Silicon Carbide Pateries و Devices Devices به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. موتورها ، سیستم های اتلاف گرما از تجهیزات الکترونیکی در هواپیما و سیستم های قدرت ماهواره ها ، به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان تجهیزات هوافضا ، کاهش وزن تجهیزات و افزایش کارآیی مصرف انرژی.}
(5) قدرت صنعتی و برقی: در زمینه صنعتی ، کاربید سیلیکون می تواند برای تولید انواع مختلفی از سایش ، درجه حرارت بالا ، قطعات مقاوم در برابر خوردگی ، مانند مهر و موم های مکانیکی ، روکش کوره با درجه حرارت بالا ، لوله کشی سایش ، و غیره. ، برای بهبود عمر خدمات و تجهیزات عملیاتی صنعتی استفاده شود. دستگاه های برق کاربید می توانند در انتقال ، تحول و توزیع شبکه هوشمند ، برای تحقق تبدیل کارآمد و انتقال انرژی الکتریکی ، بهبود ثبات و قابلیت اطمینان شبکه برق استفاده شوند و ضررهای انتقال را کاهش دهند {7 {}}
4 ، روند توسعه کاربید سیلیکون
(1) technological innovation to promote performance: with the continuous development of materials science and semiconductor technology, silicon carbide preparation process and device manufacturing technology will continue to innovate. In the future, through the optimization of crystal growth process, improve epitaxial technology and device design, is expected to further improve the quality and performance of silicon carbide materials, reduce defect density, improve device integration and reliability, expanding the application of کاربید سیلیکون در زمینه های سطح بالا.
(2) کاهش هزینه برای ارتقاء نفوذ در بازار: در حال حاضر ، هزینه نسبتاً زیاد مواد و دستگاه های کاربید سیلیکون ، محدود کردن برنامه در مقیاس بزرگ آن . در آینده ، با گسترش مقیاس تولید ، بلوغ تکنولوژی و بهبود زنجیره صنعتی ، هزینه تولید آن از کارآزمایی Silicon Carbide به طور تدریجی کاهش می یابد. ظرفیت تولید برای دستیابی به اقتصاد مقیاس ، کاهش هزینه تولید برای هر واحد محصول. از طرف دیگر ، نوآوری تکنولوژیکی باعث افزایش کارآیی تولید ، کاهش مصرف مواد اولیه و میزان قراضه می شود و هزینه های کاهش بیشتر {4} کاهش یافته باعث کاهش هزینه های سیلیکون در مناطق بیشتری با امکان سنجی اقتصادی می شود تا نفوذ بازار خود را ترویج کند و گسترش کاربرد 5.}}}}}}}}}}}}}
(3) مناطق کاربردی همچنان در حال گسترش است: با بهبود عملکرد کاربید سیلیکون و کاهش هزینه ، مناطق کاربردی آن همچنان به گسترش. علاوه بر وسایل نقلیه جدید انرژی جدید ، ارتباطات 5G ، ذخیره انرژی فتوولتائیک و سایر زمینه های کاربردی عمق ، کاربید سیلیکون نیز در زمینه های نوظهور چنین محاسبات اندازه گیری می شود. از استفاده از پتانسیل عظیم.} در همان زمان ، زیرا نگرانی جهانی برای بهره وری انرژی و حفاظت از محیط زیست همچنان در حال رشد است ، کاربید سیلیکون ، به عنوان یک ماده بسیار کارآمد و صرفه جویی در انرژی ، نقش مهمی در بخش انرژی خواهد داشت ، و به انتقال انرژی جهانی و توسعه پایدار {7 {}}}}}
(4) توسعه تسریع در هم افزایی صنعتی: توسعه صنعت کاربید سیلیکون نمی تواند از زنجیره صنعت شرکتهای بالادست و پایین دست جدا شود. در آینده ، شرکتهای در زیرساخت ، تولید دستگاه ، توسعه برنامه و سایر پیوندها باعث تقویت همکاری و ارتباطات} Ecology {Ecology {ecology {acology {ectival} {Ecology} {Ecology} Ecology} {Ecology} {Ecology} {Ecology} {Ecology} {Ecologer استانداردها ، بهینه سازی مدیریت زنجیره تأمین و غیره. ، برای بهبود رقابت کلی صنعت و ترویج پیشرفت سریع و سالم صنعت کاربید سیلیکون {4}
در نتیجه ، به عنوان نماینده نسل سوم از مواد نیمه هادی ، کاربید سیلیکون در حال تبدیل شدن به یک کانون تحقیقات جهانی در زمینه علم و نیمه هادی ها و تمرکز توسعه صنعتی با توجه به عملکرد عالی و چشم انداز کاربردهای گسترده آن است.} با پیشرفت مداوم فناوری و بلوغ تدریجی از صنعت ، Silicon Carbidesraths Predustrations ، Silicon Carbide پیشرفت علمی و تکنولوژیکی مدرن و توسعه اجتماعی {{1}