{"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":"definitia-carburii-de-siliciu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/silicon-carbide-definition\/","title":{"rendered":"Carbur\u0103 de siliciu Defini\u021bie"},"content":{"rendered":"

Carbura de siliciu (SiC) este un compus cristalin dur, produs sintetic, utilizat pe scar\u0103 larg\u0103 ca material abraziv \u0219i rezistent la uzur\u0103, \u00een aplica\u021bii refractare \u0219i ceramice, precum \u0219i ca substrat semiconductor pentru diodele emi\u021b\u0103toare de lumin\u0103 (LED).<\/p>\n

Semiconductorii EFM au dep\u0103\u0219it, de asemenea, semiconductorii tradi\u021bionali din siliciu \u00een medii de \u00eenalt\u0103 tensiune, cum ar fi cele g\u0103site \u00een dispozitivele de alimentare ale vehiculelor electrice (EV), oferind performan\u021be superioare prin minimizarea pierderilor de tensiune \u0219i curent, precum \u0219i prin mic\u0219orarea \u0219i u\u0219urarea componentelor esen\u021biale de gestionare a bateriei, reduc\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp dimensiunea \u0219i greutatea.<\/p>\n

Carbur\u0103 de siliciu<\/h2>\n

Carbura de siliciu este un compus ceramic inert format din siliciu \u0219i carbon. Cu o duritate Mohs de 9, se situeaz\u0103 pe locul trei dup\u0103 carbura de bor (9,5) \u0219i diamant (10). Carbura de siliciu are o durabilitate mecanic\u0103 ridicat\u0103, r\u0103m\u00e2n\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp inert\u0103 din punct de vedere chimic, ceea ce o face perfect\u0103 pentru aplica\u021bii de protec\u021bie a suprafe\u021belor dure, cum ar fi ma\u0219inile-unelte.<\/p>\n

Nanotuburile de carbon pur con\u021bin patru atomi de carbon dispu\u0219i \u00een patru tetraedre de carbon, legate covalent \u00eentre ele prin leg\u0103turi de siliciu. Acest aranjament permite polimorfismul cu diferite structuri \u0219i faze cristaline.<\/p>\n

Structura cristalin\u0103 a SiC duce la propriet\u0103\u021bi electrice superioare, inclusiv caracteristici de semiconductor cu band\u0103 larg\u0103 (WBG) esen\u021biale pentru aplica\u021biile electronice. Un interval de band\u0103 mai mare permite electronilor s\u0103 p\u0103r\u0103seasc\u0103 orbita mai rapid, ceea ce conduce la frecven\u021be mai mari \u0219i la opera\u021bii mai rapide dec\u00e2t \u00een cazul dispozitivelor conven\u021bionale cu siliciu.<\/p>\n

Ca material de baz\u0103, siliciul poate fi dopat cu azot, fosfor, galiu, bor \u0219i aluminiu pentru a produce semiconductori de tip n. \u00cen plus, tranzistorii f\u0103r\u0103 siliciu pot reduce costurile \u0219i consumul de energie cu p\u00e2n\u0103 la 40%.<\/p>\n

Carbura de siliciu (SiC) poate func\u021biona p\u00e2n\u0103 la 300 de grade C, ceea ce o face o alegere excelent\u0103 de material pentru aplica\u021bii \u00een medii cu temperaturi ridicate, cum ar fi motoarele vehiculelor electrice. SiC poate elimina nevoia de sisteme de r\u0103cire active care adaug\u0103 greutate, costuri \u0219i complexitate - ceea ce se traduce printr-o autonomie mai mare \u0219i timpi de \u00eenc\u0103rcare mai rapizi pentru aceste vehicule.<\/p>\n

Semiconductor<\/h2>\n

Carbura de siliciu a fost recunoscut\u0103 de mult timp pentru propriet\u0103\u021bile sale electrice unice, care o fac extrem de util\u0103 \u00een electronic\u0103. Semiconductorii, care se comport\u0103 alternativ ca conductori (precum cablurile electrice din cupru) \u0219i ca izolatori (izola\u021bia polimeric\u0103 care acoper\u0103 aceste cabluri), alc\u0103tuiesc materialele semiconductoare utilizate pentru construirea circuitelor integrate, componente electronice discrete precum diodele \u0219i tranzistoarele, care conduc electricitatea \u00een anumite condi\u021bii; conductivitatea lor poate fi chiar modificat\u0103 prin stimulare prin curen\u021bi electrici, c\u00e2mpuri electromagnetice sau lumin\u0103.<\/p>\n

Carbura de siliciu se diferen\u021biaz\u0103 de semiconductorii tradi\u021bionali prin faptul c\u0103 are un interval de band\u0103 extrem de larg. Aceasta \u00eenseamn\u0103 c\u0103 este nevoie de mult mai mult\u0103 energie pentru a deplasa electronii din banda de valen\u021b\u0103 \u00een banda de conduc\u021bie; \u00een consecin\u021b\u0103, carbura de siliciu se m\u00e2ndre\u0219te cu pierderi de putere foarte reduse - o calitate nepre\u021buit\u0103 atunci c\u00e2nd este utilizat\u0103 pentru aplica\u021bii de \u00eenalt\u0103 tensiune, cum ar fi invertoarele de trac\u021biune ale vehiculelor electrice.<\/p>\n

Carbura de siliciu este utilizat\u0103 de mult timp pentru diverse utiliz\u0103ri \u00een industrie \u0219i \u00een mediul academic, de la granule de sablare \u0219i instrumente de imprimare cu carborundum la aplica\u021bii de inginerie termic\u0103, electric\u0103 \u0219i mecanic\u0103. Cu toate acestea, recent, cererea a crescut vertiginos datorit\u0103 ratelor sc\u0103zute de dilatare termic\u0103, raportului ridicat rezisten\u021b\u0103\/duritate \u0219i capacit\u0103\u021bii sale de a rezista \u00een medii ostile.<\/p>\n

Ceramic\u0103<\/h2>\n

Siliconul \u0219i carbonul se combin\u0103 pentru a produce un material atractiv cu propriet\u0103\u021bi mecanice, chimice \u0219i termice excelente. Se m\u00e2ndre\u0219te cu o duritate extrem\u0103 - de dou\u0103 ori mai mare dec\u00e2t cea a diamantului pe scara Mohs - precum \u0219i cu o rezisten\u021b\u0103 superioar\u0103 la \u0219ocurile termice \u00een raport cu alte materiale refractare.<\/p>\n

Ceramica se refer\u0103 la un material anorganic, nemetalic, care este extrem de flexibil atunci c\u00e2nd nu este ars, dar se \u00eent\u0103re\u0219te semnificativ \u00een timpul proceselor de ardere. Ceramica acoper\u0103 diverse categorii; de exemplu:<\/p>\n

Ceramica este utilizat\u0103 \u00een principal ca materiale refractare, materiale anorganice care ofer\u0103 rezisten\u021b\u0103 la c\u0103ldur\u0103 \u0219i uzur\u0103 chimic\u0103 \u0219i la coroziune. Ceramicele sunt disponibile \u00een tot felul de forme \u0219i culori \u0219i sunt utilizate \u00een toate industriile. Printre utiliz\u0103rile importante ale bioceramicii se num\u0103r\u0103 protec\u021bia \u00eempotriva incendiilor, superconductorii \u0219i inducerea de r\u0103spunsuri biologice din partea celulelor. Ceramica bioactiv\u0103 poate fi fie bioactiv\u0103 intrinsec, fie poate fi transformat\u0103 astfel prin tratamente de suprafa\u021b\u0103 sau prin umplerea porilor ceramicii cu substan\u021be farmaceutice active. Carbura de siliciu este utilizat\u0103 pe scar\u0103 larg\u0103 pentru discurile de fr\u00e2n\u0103 ale automobilelor, care reduc semnificativ frecarea \u0219i emisiile, rezist\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp la temperaturi ridicate f\u0103r\u0103 a necesita sisteme active de r\u0103cire care adaug\u0103 greutate, complexitate \u0219i costuri. \u00cen plus, utilizarea sa constituie baza multor abrazive \u0219i unelte de t\u0103iere.<\/p>\n

Automobile<\/h2>\n

Carbura de siliciu (SiC) este un material extrem de dur, situat pe locul nou\u0103 pe scara Mohs, \u00eentre alumin\u0103 (9) \u0219i diamant (10). Carbura de siliciu a fost sintetizat\u0103 artificial pentru prima dat\u0103 de inventatorul american Edward Acheson \u00een 1891, c\u00e2nd a \u00eencercat s\u0103 produc\u0103 diamante artificiale, dar a descoperit \u00een schimb mici cristale negre de SiC \u00een topitura sa de carbon \u0219i alumin\u0103 \u00eenc\u0103lzit\u0103 electric, care au fost m\u0103cinate sub form\u0103 de pulbere pentru abrazive industriale. \u00cen 1905, chimistul Henri Moissan, laureat al Premiului Nobel, a observat compusul natural sub forma unui mineral transparent numit moissanit.<\/p>\n

Structura atomic\u0103 unic\u0103 \u0219i propriet\u0103\u021bile semiconductoare ale carburii de siliciu o fac ideal\u0103 pentru aplica\u021bii electronice precum diode, tranzistoare \u0219i dispozitive de putere. Acesta are o rezisten\u021b\u0103 la tensiune de zece ori mai mare dec\u00e2t siliciul tradi\u021bional \u0219i func\u021bioneaz\u0103 chiar mai bine \u00een sisteme care dep\u0103\u0219esc 1000V, ceea ce \u00eel face materialul ideal pentru a satisface cerin\u021bele de \u00eenalt\u0103 tensiune asociate sta\u021biilor de \u00eenc\u0103rcare a vehiculelor electrice (EV) \u0219i sistemelor de gestionare a energiei.<\/p>\n

SiC poate \u00eembun\u0103t\u0103\u021bi semnificativ eficien\u021ba comuta\u021biei, contribuind \u00een acela\u0219i timp la reducerea dimensiunii \u0219i greut\u0103\u021bii componentelor esen\u021biale ale vehiculelor electrice, cum ar fi convertoarele DC-DC, \u00eenc\u0103rc\u0103toarele de bord \u0219i sistemele de gestionare a bateriilor. Aceste progrese ar putea aduce conducerea f\u0103r\u0103 emisii mai aproape de adoptarea \u00een mas\u0103. Analiza GlobalData identific\u0103 peste 10 companii - de la furnizori de tehnologie \u0219i companii auto consacrate p\u00e2n\u0103 la start-up-uri emergente - care utilizeaz\u0103 carbura de siliciu pentru solu\u021bii inovatoare.<\/p>\n

\"Carbur\u0103<\/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\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=602"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":606,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/602\/revisions\/606"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=602"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=602"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=602"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}