Siliciumcarbid (SiC) ist eine ultraharte Nichtoxid-Keramik mit besonderen Eigenschaften und Anwendungen, die erstmals 1891 von dem amerikanischen Erfinder Edward G. Acheson bei dem Versuch entdeckt wurde, k\u00fcnstliche Diamanten herzustellen.<\/p>\n
SiC ist in seinem reinen Zustand normalerweise ein Isolator, kann aber durch kontrollierte Dotierung halbleitend werden. Ein Material mit breiter Bandl\u00fccke wie SiC kann elektrische Energie effizienter transportieren als herk\u00f6mmliche Halbleiter.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist eine harte, spr\u00f6de Verbindung aus Kohlenstoff und Silicium mit der chemischen Formel SiC. Dieses Material kommt in der Natur als Mineral Moissanit vor, wird aber seit 1893 in Massenproduktion als Schleifmittel hergestellt. Die K\u00f6rner dieses Materials k\u00f6nnen durch Sintern zusammengeschmolzen werden, um sehr harte Keramiken herzustellen, die z. B. in Bremsen\/Kupplungen\/Kupplungsplatten von Kraftfahrzeugen, die in kugelsichere Westen eingebettet sind, sowie in elektronischen Halbleiterger\u00e4ten, die bei hohen Temperaturen und\/oder Spannungen arbeiten, Verwendung finden.<\/p>\n
Bei modernen Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid f\u00fcr die Verwendung in der Schleifmittel-, Metallurgie- und Feuerfestindustrie wird ein Gemisch aus reinem Quarzsand und Kohlenstoffkoks in einem elektrischen Widerstandsofen erhitzt, wobei elektrischer Strom durch Kohlenstoffleiter flie\u00dft, um chemische Reaktionen auszul\u00f6sen, die SiC erzeugen. Dies ist ein intensiver Prozess, der sich \u00fcber Tage hinziehen kann, da beide Elemente bis ins Nichts abbrennen, bevor sie sich schlie\u00dflich wieder in Nichts aufl\u00f6sen.<\/p>\n
SiC ist ein au\u00dfergew\u00f6hnlich stabiles Material mit geringer W\u00e4rmeausdehnung. Diese Eigenschaften in Verbindung mit seiner H\u00e4rte, Steifigkeit und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit machen es zu einer ausgezeichneten Wahl f\u00fcr Spiegel, die in gro\u00dfen optischen Teleskopen verwendet werden. SiC wird auch zu einem attraktiven Ersatz f\u00fcr herk\u00f6mmliche Silizium-Halbleiter in anspruchsvollen Anwendungen wie Leistungselektronik f\u00fcr terrestrische Elektrofahrzeuge und 5G-Mobilfunknetze, da es h\u00f6heren Leistungsdichten und Betriebstemperaturen standhalten kann und gleichzeitig eine h\u00f6here Zuverl\u00e4ssigkeit als diese herk\u00f6mmlichen Materialien bietet.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC), das aus der Kombination von Silizium und Kohlenstoff hergestellt wird, ist ein faszinierendes Material mit vielen w\u00fcnschenswerten Eigenschaften. SiC ist hart, langlebig und kann hohen Temperaturen standhalten; es ist nicht oxidiert und korrosionsbest\u00e4ndig; und es ist eine extrem starke und abrasive Keramik, was es f\u00fcr Anwendungen wie Bremsen und Kupplungen sowie f\u00fcr Strukturmaterialien wie kugelsichere Westen geeignet macht.<\/p>\n
Siliciumcarbid ist in seinem reinen Zustand ein elektrischer Isolator; wird es jedoch mit einer kontrollierten Dotierung mit Verunreinigungen behandelt, kann es halbleitende Eigenschaften aufweisen. Im Gegensatz zu Leitern, die immer einen freien Stromfluss zulassen, k\u00f6nnen Halbleiter durch Anregung mit elektrischen Feldern oder elektromagnetischen Wellen wie Licht elektrische Str\u00f6me verst\u00e4rken, schalten oder umwandeln. Diese F\u00e4higkeit bildet die Grundlage f\u00fcr elektronische Bauelemente wie Schottky-Dioden, MOSFETs und FETs, die bei Hochspannungsanwendungen deutlich geringere Einschaltwiderst\u00e4nde aufweisen als bipolare Transistoren.<\/p>\n
Die Bandl\u00fccke von Siliziumkarbid ist wesentlich gr\u00f6\u00dfer als die von Silizium, so dass die Elektronen wesentlich mehr Energie ben\u00f6tigen, um vom Valenzband in das Leitungsband \u00fcberzugehen - dadurch kann es in elektronischen Ger\u00e4ten wesentlich gr\u00f6\u00dferen elektrischen Feldern ohne Leistungsverlust standhalten.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) hat in letzter Zeit ein Comeback als keramisches Industriematerial erlebt. Es ist eine der h\u00e4rtesten bekannten Substanzen und steht in puncto H\u00e4rte in Konkurrenz zu Diamant und Borkarbid. SiC wird auch in kugelsicheren Panzern verwendet - seine harten Keramikbl\u00f6cke verhindern, dass Kugeln sie durchdringen.<\/p>\n
Siliciumcarbid kann auch durch die Zugabe von kontrollierten Verunreinigungen zu einem Halbleiter werden. Die Dotierung kann die Zugabe von Bor und Aluminium f\u00fcr p-Typ-Halbleiter oder Stickstoff und Phosphor f\u00fcr n-Typ-Halbleiter umfassen - dies erm\u00f6glicht zahlreiche Anwendungen in der Produktion elektronischer Ger\u00e4te wie Leistungshalbleiter.<\/p>\n
SiC wird am h\u00e4ufigsten als Schleifmittel eingesetzt, wobei seine H\u00e4rte oder seine Schleifwirkung genutzt wird, um Metalle, Glas und keramische Oberfl\u00e4chen wie Fliesen zu schleifen. Dar\u00fcber hinaus wird durch das Schmelzen von SiC und die Beschichtung von Stahlwerkzeugen die Haltbarkeit erh\u00f6ht; eine weitere Anwendung ist die Verwendung als Stabilisator bei der Herstellung hochwertiger Keramik.<\/p>\n
Obwohl SiC in der Natur in Form von Moissanit-Edelsteinen vorkommt, wird SiC \u00fcberwiegend synthetisch hergestellt. SiC wird durch die Reduktion von Quarzsand mit Kohlenstoff in elektrischen Widerstands\u00f6fen bei hohen Temperaturen hergestellt. Anschlie\u00dfend wird es mit Koks gemischt, um schwarze oder gr\u00fcne Sorten zu erzeugen, die als a-SiC und b-SiC bekannt sind und dann je nach Verwendungszweck verarbeitet werden.<\/p>\n
Siliciumcarbid ist eine der vorteilhaftesten chemischen Verbindungen, die dem Menschen bekannt sind, und gleichzeitig eine der h\u00e4rtesten Substanzen, die es gibt. Da es in der Natur selten vorkommt, muss Siliciumcarbid synthetisiert werden, bevor es kommerziell genutzt werden kann. Siliziumkarbid wird in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Robotik, in Fertigungsanlagen und in Motorantrieben, wo es aufgrund seiner Widerstandsf\u00e4higkeit gegen Abrieb eingesetzt wird; auch in Schneidwerkzeugen und Schleifscheiben wird es h\u00e4ufig verwendet.<\/p>\n
Die gro\u00dfe Bandl\u00fccke von Siliziumkarbid erm\u00f6glicht den Betrieb bei h\u00f6heren Frequenzen und Temperaturen bei gleichzeitiger Minimierung der Energieverluste, was zu einem h\u00f6heren Wirkungsgrad und einer l\u00e4ngeren Lebensdauer der Batterien von Elektrofahrzeugen f\u00fchrt. Diese Nachfrage hat den Absatz von SiC-Leistungselektronik in die H\u00f6he schnellen lassen.<\/p>\n
Die Mitglieder der SiC-Branche profitieren auch von der starken staatlichen Unterst\u00fctzung in Nordamerika, z. B. durch Forschungszusch\u00fcsse, Finanzierungsanreize und Belohnungen f\u00fcr Innovation und Technologieentwicklung.<\/p>\n
Der Advanced Business Intelligence, Research & Analysis Wing (ABIRAW) von SkyQuest liefert detaillierte Marktinformationen \u00fcber Siliziumkarbid (SiC). Sie sammeln, vergleichen und korrelieren Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rdaten, um sich ein klares Bild von diesem Markt zu machen, und f\u00fchren dann eingehende Analysen durch, in denen sie die treibenden Kr\u00e4fte, Herausforderungen und Chancen innerhalb des Marktes identifizieren - und schlie\u00dflich strategischen Gesch\u00e4ftsentscheidungen einen Fahrplan bieten, dem sie zum Erfolg folgen k\u00f6nnen. Die Berichte sind sowohl auf ihrer Website als auch f\u00fcr begrenzte Zeit \u00fcber Amazon erh\u00e4ltlich.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Siliciumcarbid (SiC) ist eine ultraharte Nichtoxidkeramik mit besonderen Eigenschaften und Anwendungen, die erstmals 1891 von dem amerikanischen Erfinder Edward G. Acheson bei dem Versuch entdeckt wurde, k\u00fcnstliche Diamanten herzustellen. SiC ist in seinem reinen Zustand in der Regel ein Isolator, kann aber durch kontrollierte Dotierung halbleitend sein. Ein Material mit breiter Bandl\u00fccke wie SiC kann elektrische Energie \u00fcbertragen ...<\/p>\n