{"id":602,"date":"2024-05-12T21:52:47","date_gmt":"2024-05-12T13:52:47","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=602"},"modified":"2024-05-12T21:57:13","modified_gmt":"2024-05-12T13:57:13","slug":"silicio-karbido-apibrezimas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/silicon-carbide-definition\/","title":{"rendered":"Silicio karbido apibr\u0117\u017eimas"},"content":{"rendered":"

Silicio karbidas (SiC) yra kietas, sintetiniu b\u016bdu pagamintas kristalinis junginys, pla\u010diai naudojamas kaip abrazyvin\u0117 ir dilimui atspari med\u017eiaga, ugniai ir keramikai, taip pat kaip puslaidininkinis \u0161viesos diod\u0173 (LED) substratas.<\/p>\n

EFM puslaidininkiai taip pat pranoko tradicinius silicio puslaidininkius auk\u0161tos \u012ftampos aplinkoje, pavyzd\u017eiui, elektromobili\u0173 (EV) maitinimo \u012frenginiuose, ir u\u017etikrina geresnes eksploatacines savybes, nes suma\u017eina \u012ftampos ir srov\u0117s nuostolius, taip pat suma\u017eina ir palengvina esminius akumuliatoriaus valdymo komponentus, kartu suma\u017eindami j\u0173 dyd\u012f ir svor\u012f.<\/p>\n

Silicio karbidas<\/h2>\n

Silicio karbidas yra inerti\u0161kas keramikos junginys, sudarytas i\u0161 silicio ir anglies. Jo kietumas pagal Moso skal\u0119 \u012fvertintas 9 balais, tod\u0117l jis u\u017eima tre\u010di\u0105 viet\u0105 po boro karbido (9,5) ir deimanto (10). Silicio karbidas pasi\u017eymi dideliu mechaniniu patvarumu ir i\u0161lieka chemi\u0161kai inerti\u0161kas, tod\u0117l puikiai tinka kietiems pavir\u0161iams apsaugoti, pavyzd\u017eiui, stakl\u0117ms.<\/p>\n

Grynuose anglies nanovamzdeliuose yra keturi anglies atomai, suskirstyti \u012f keturis anglies tetraedrus, kovalenti\u0161kai sujungtus silicio jungtimis. Toks i\u0161sid\u0117stymas leid\u017eia polimorfizm\u0105 su \u012fvairiomis kristalin\u0117mis strukt\u016bromis ir faz\u0117mis.<\/p>\n

D\u0117l SiC kristalin\u0117s strukt\u016bros jis pasi\u017eymi puikiomis elektrin\u0117mis savyb\u0117mis, \u012fskaitant elektronikos prietaisams b\u016btinas plataus juostinio tarpo puslaidininkio (WBG) savybes. Didesnis juostos tarpas leid\u017eia elektronams grei\u010diau palikti orbit\u0105, tod\u0117l galima pasiekti auk\u0161tesnius da\u017enius ir greitesn\u012f veikim\u0105 nei \u012fprastuose silicio prietaisuose.<\/p>\n

Silicis, kaip pagrindin\u0117 med\u017eiaga, gali b\u016bti legiruojamas azotu, fosforu, kaliu, boru ir aliuminiu, kad b\u016bt\u0173 galima gaminti n tipo puslaidininkius. Be to, be silicio pagaminti tranzistoriai gali suma\u017einti kain\u0105 ir energijos suvartojim\u0105 net 40%.<\/p>\n

Silicio karbidas (SiC) gali veikti iki 300 laipsni\u0173 C temperat\u016broje, tod\u0117l jis yra puiki med\u017eiaga, tinkama naudoti auk\u0161tatemperat\u016br\u0117je aplinkoje, pavyzd\u017eiui, elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 varikliuose. SiC gali pad\u0117ti i\u0161vengti poreikio naudoti aktyvias au\u0161inimo sistemas, kurios didina svor\u012f, s\u0105naudas ir sud\u0117tingum\u0105, o tai rei\u0161kia didesn\u012f \u0161i\u0173 transporto priemoni\u0173 veikimo nuotol\u012f ir greitesn\u012f \u012fkrovimo laik\u0105.<\/p>\n

Puslaidininkiniai gaminiai<\/h2>\n

Silicio karbidas jau seniai pripa\u017eintas d\u0117l savo unikali\u0173 elektrini\u0173 savybi\u0173, d\u0117l kuri\u0173 jis labai naudingas elektronikoje. Puslaidininkiai, kurie pakaitomis veikia kaip laidininkai (kaip variniai elektros laidai) ir izoliatoriai (polimerin\u0117 izoliacija, dengianti tuos laidus), sudaro puslaidininkines med\u017eiagas, naudojamas integrini\u0173 grandyn\u0173, diskre\u010di\u0173j\u0173 elektronini\u0173 komponent\u0173, toki\u0173 kaip diodai ir tranzistoriai, kurie tam tikromis s\u0105lygomis praleid\u017eia elektros srov\u0119; j\u0173 laidum\u0105 netgi galima keisti stimuliuojant elektros srove, elektromagnetiniais laukais ar \u0161viesos stimuliacija.<\/p>\n

Silicio karbidas i\u0161 tradicini\u0173 puslaidininki\u0173 i\u0161siskiria itin pla\u010dia da\u017eni\u0173 juosta. Tai rei\u0161kia, kad elektronams perkelti i\u0161 valentin\u0117s juostos \u012f laidumo juost\u0105 reikia daug daugiau energijos; tod\u0117l silicio karbidas pasi\u017eymi labai ma\u017eais galios nuostoliais - tai ne\u012fkainojama savyb\u0117, kai jis naudojamas auk\u0161tos \u012ftampos \u012frenginiuose, pavyzd\u017eiui, elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 traukos keitikliuose.<\/p>\n

Silicio karbidas jau seniai naudojamas \u012fvairioms reikm\u0117ms pramon\u0117je ir mokslo \u012fstaigose - nuo sm\u0117liavimo sm\u0117liasrovi\u0173 ir karborundo spausdinimo \u012franki\u0173 iki \u0161ilumin\u0117s, elektros ir mechanin\u0117s in\u017einerijos reikmen\u0173. Ta\u010diau pastaruoju metu jo paklausa smarkiai i\u0161augo d\u0117l ma\u017eo \u0161iluminio pl\u0117timosi koeficiento, didelio stiprumo ir kietumo santykio ir geb\u0117jimo atlaikyti prie\u0161i\u0161kas aplinkas.<\/p>\n

Keramika<\/h2>\n

Silicio ir anglies derinys sukuria patraukli\u0105 med\u017eiag\u0105, pasi\u017eymin\u010di\u0105 puikiomis mechanin\u0117mis, chemin\u0117mis ir \u0161ilumin\u0117mis savyb\u0117mis. Ji pasi\u017eymi ypatingu kietumu - pagal Moso skal\u0119 net du kartus didesniu nei deimanto - ir didesniu atsparumu terminiams sm\u016bgiams, palyginti su kitomis ugniai atspariomis med\u017eiagomis.<\/p>\n

Keramika - tai neorganin\u0117 nemetalin\u0117 med\u017eiaga, kuri yra labai lanksti, kai yra nedegta, ta\u010diau degimo metu labai sukiet\u0117ja. Keramika priklauso \u012fvairioms kategorijoms, pvz:<\/p>\n

Keramika pirmiausia naudojama kaip ugniai atsparios neorganin\u0117s med\u017eiagos, kurios u\u017etikrina atsparum\u0105 kar\u0161\u010diui ir cheminiam dilimui bei korozijai. Keramika b\u016bna \u012fvairiausi\u0173 form\u0173 ir spalv\u0173 ir naudojama \u012fvairiose pramon\u0117s \u0161akose. Svarb\u016bs biokeramikos panaudojimo b\u016bdai - prie\u0161gaisrin\u0117 apsauga, superlaidininkai ir l\u0105steli\u0173 biologini\u0173 reakcij\u0173 suk\u0117limas. Bioaktyvioji keramika gali b\u016bti biologi\u0161kai aktyvi pati savaime arba tokia gali b\u016bti paversta apdorojant pavir\u0161i\u0173 ar u\u017epildant keramikos poras farmaciniu b\u016bdu aktyviomis med\u017eiagomis. Silicio karbidas pla\u010diai naudojamas automobili\u0173 stabd\u017ei\u0173 diskams, kurie gerokai suma\u017eina trint\u012f ir i\u0161metam\u0173j\u0173 ter\u0161al\u0173 kiek\u012f, kartu atlaikydami auk\u0161t\u0105 temperat\u016br\u0105 ir nereikalaudami aktyvi\u0173 au\u0161inimo sistem\u0173, kurios didina svor\u012f, sud\u0117tingum\u0105 ir s\u0105naudas. Be to, jis naudojamas daugelio abrazyv\u0173 ir pjovimo \u012franki\u0173 pagrindu.<\/p>\n

Automobiliai<\/h2>\n

Silicio karbidas (SiC) yra labai kieta med\u017eiaga, pagal Moso skal\u0119 u\u017eimanti devint\u0105 viet\u0105 tarp aliuminio oksido (9) ir deimanto (10). Silicio karbid\u0105 pirm\u0105 kart\u0105 dirbtinai susintetino amerikie\u010di\u0173 i\u0161rad\u0117jas Edwardas Achesonas 1891 m., bandydamas pagaminti dirbtinius deimantus, bet vietoj to savo elektra kaitinamame anglies ir aliuminio oksido lydale aptiko ma\u017e\u0173 juod\u0173 SiC kristal\u0173, kurie buvo sumalti \u012f miltelius, skirtus pramoniniams abrazyvams. Nobelio premijos laureatas chemikas Henri Moissan 1905 m. pasteb\u0117jo \u0161\u012f jungin\u012f nat\u016braliai kaip skaidr\u0173 mineral\u0105, vadinam\u0105 moissanitu.<\/p>\n

Unikali silicio karbido atomin\u0117 strukt\u016bra ir puslaidininkio savyb\u0117s leid\u017eia j\u012f idealiai naudoti elektronikoje, pvz., dioduose, tranzistoriuose ir maitinimo prietaisuose. Jo atsparumas \u012ftampai yra de\u0161imt kart\u0173 didesnis nei tradicinio silicio, o sistemose, kuriose \u012ftampa vir\u0161ija 1000 V, jis veikia dar geriau, tod\u0117l yra ideali med\u017eiaga, atitinkanti auk\u0161tos \u012ftampos reikalavimus, susijusius su elektromobili\u0173 \u012fkrovimo stotel\u0117mis ir energijos valdymo sistemomis.<\/p>\n

SiC gali gerokai padidinti perjungimo efektyvum\u0105 ir kartu pad\u0117ti suma\u017einti svarbiausi\u0173 elektromobili\u0173 komponent\u0173, toki\u0173 kaip DC-DC keitikliai, borto \u012fkrovikliai ir akumuliatori\u0173 valdymo sistemos, dyd\u012f ir svor\u012f. \u0160ie pasiekimai gali priartinti beemisin\u012f vairavim\u0105 prie masinio pritaikymo. \"GlobalData\" analiz\u0117je nustatyta daugiau nei 10 bendrovi\u0173 - nuo technologij\u0173 pardav\u0117j\u0173 ir \u012fsitvirtinusi\u0173 automobili\u0173 pramon\u0117s \u012fmoni\u0173 iki pradedan\u010di\u0173j\u0173 \u012fmoni\u0173 - naudojan\u010di\u0173 silicio karbid\u0105 novatori\u0161kiems sprendimams.<\/p>\n

\"Silicio<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Silicon carbide (SiC) is a hard, synthetically produced crystalline compound widely used as an abrasive and wear-resistant material, in refractories and ceramics applications, as well as being the semiconductor substrate for light emitting diodes (LED). EFM semiconductors also outshone traditional silicon semiconductors in high-voltage environments like those found in electric vehicle (EV) power devices, providing […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[30],"tags":[],"class_list":["post-602","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=602"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":606,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602\/revisions\/606"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=602"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=602"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=602"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}