El silicio es ampliamente conocido como un elemento b\u00e1sico de la industria de los semiconductores, pero otro material semiconductor que est\u00e1 ganando terreno r\u00e1pidamente es el carburo de silicio. Este nuevo material puede ampliar la autonom\u00eda de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, optimizar los sistemas de inversores y reducir el tama\u00f1o y el peso.<\/p>\n
El SiC es conocido por su amplia banda de separaci\u00f3n, su alta resistencia a la ruptura del campo el\u00e9ctrico y su mayor conductividad t\u00e9rmica; todas ellas caracter\u00edsticas que superan a sus hom\u00f3logos de silicio. Esto convierte al SiC en un material indispensable en aplicaciones de potencia de alto voltaje.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un material extremadamente duro, s\u00f3lo superado por el diamante en la escala de Mohs. Debido a su extrema durabilidad, el carburo de silicio suele elegirse como abrasivo para varios procesos de mecanizado, como el bru\u00f1ido, el rectificado, el corte por chorro de agua y el chorro de arena. Los refractarios tambi\u00e9n lo utilizan por su resistencia a altas temperaturas y sus propiedades de baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica, cualidades que tambi\u00e9n se reconocen en las aplicaciones de revestimiento. Adem\u00e1s, este material forma parte integrante de la lapidaria moderna, una antigua forma de arte que utiliza marcas pintadas sobre papel para crear un cuadro impreso en calcograf\u00eda: \u00a1una poderosa combinaci\u00f3n de dureza y durabilidad!<\/p>\n
El carburo de silicio se perfila como una atractiva alternativa a los semiconductores de silicio para su uso en dispositivos de potencia que deben soportar altas temperaturas y tensiones, como los interruptores electr\u00f3nicos de encendido. La banda prohibida m\u00e1s ancha del carburo de silicio hace que los dispositivos de potencia sean m\u00e1s eficientes, peque\u00f1os y ligeros que los de silicio.<\/p>\n
El carburo de silicio cristaliza como una estructura muy compacta que se mantiene unida covalentemente mediante enlaces covalentes entre sus \u00e1tomos constituyentes, enlaz\u00e1ndolos covalentemente en disposiciones c\u00fabicas tridimensionales denominadas tetraedros -que constan de cuatro \u00e1tomos de silicio y cuatro de carbono por tetraedro de coordinaci\u00f3n- con sus esquinas conectadas a trav\u00e9s de esquinas que se enlazan entre s\u00ed en estructuras de tipo poli que pueden incluir estructuras hexagonales de zincblenda o formas no c\u00fabicas como las formas b-SiC o 3C-SiC.<\/p>\n
La mayor tenacidad a la fractura y dureza del carburo de silicio en comparaci\u00f3n con el silicio le permiten soportar mayores fuerzas de impacto sin sufrir da\u00f1os, lo que lo hace ideal para aplicaciones como el mecanizado abrasivo, las muelas abrasivas y los chalecos antibalas. El carburo de silicio tambi\u00e9n sirve como ingrediente en hornos utilizados para fundir metales como el hierro fundido y el acero.<\/p>\n
Se prev\u00e9 que la demanda de veh\u00edculos el\u00e9ctricos (VE) crezca significativamente con el tiempo, lo que podr\u00eda provocar cuellos de botella en la producci\u00f3n y problemas de calidad que reduzcan el rendimiento. Para combatir este riesgo, las empresas necesitan equipos de inspecci\u00f3n fiables: los detectores de defectos de SiC basados en capacitancia de MTI Instruments pueden ayudar a los fabricantes a eliminar fallos en el proceso y aumentar el rendimiento de las empresas fabricantes de VE mediante la detecci\u00f3n r\u00e1pida y precisa de defectos a escala de oblea; aumentando el rendimiento. Los fabricantes de bater\u00edas para VE pueden aprovechar su velocidad, precisi\u00f3n y rentabilidad eligiendo una soluci\u00f3n de detecci\u00f3n de defectos integrada de MTI Instruments con sus herramientas existentes.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un compuesto qu\u00edmico hexagonal extremadamente duradero con una banda prohibida extremadamente ancha, casi tres veces mayor que la de los semiconductores de silicio t\u00edpicos. Esta brecha m\u00e1s ancha permite a los dise\u00f1adores construir dispositivos de potencia capaces de funcionar a frecuencias y tensiones m\u00e1s altas, al tiempo que mejoran la estabilidad t\u00e9rmica y reducen las p\u00e9rdidas por conmutaci\u00f3n.<\/p>\n
El carburo de silicio se presenta en forma de polvo, listo para ser transformado en cer\u00e1mica de diversos usos. Entre las aplicaciones habituales del SiC se encuentran los frenos y embragues de autom\u00f3viles, as\u00ed como los chalecos antibalas, debido a su incre\u00edble resistencia; el SiC puede soportar temperaturas de hasta 1.400 grados Celsius antes de ceramizarse.<\/p>\n
El SiC puede doparse con boro y aluminio para formar un semiconductor de tipo p, mientras que el nitr\u00f3geno y el f\u00f3sforo pueden convertirlo en un semiconductor de tipo n, lo que da a los dise\u00f1adores libertad para dise\u00f1ar productos con caracter\u00edsticas de rendimiento precisas que satisfagan sus necesidades.<\/p>\n
La capacidad \u00fanica del carburo de silicio para soportar temperaturas y tensiones de funcionamiento extremas ha disparado su demanda en la fabricaci\u00f3n de productos electr\u00f3nicos. Com\u00fanmente conocidos como semiconductores de banda ancha (WBG), las revolucionarias propiedades del carburo de silicio est\u00e1n revolucionando la electr\u00f3nica de potencia al ofrecer una alternativa a las tecnolog\u00edas de silicio y abrir el camino a muchas aplicaciones innovadoras.<\/p>\n
La banda prohibida m\u00e1s ancha del SiC le permite alcanzar una alta tensi\u00f3n de bloqueo con una menor resistencia en ON que los dispositivos de potencia de silicio tradicionales, lo que le proporciona la ventaja de mejorar la eficiencia, aumentar la velocidad y minimizar las p\u00e9rdidas de potencia en los dispositivos electr\u00f3nicos. Esta combinaci\u00f3n de alta tensi\u00f3n de bloqueo y menor resistencia en ON ayuda a mejorar la eficiencia, acelerar los tiempos de entrega y disminuir significativamente las p\u00e9rdidas de potencia.<\/p>\n
La popularidad del carburo de silicio se ha visto impulsada por su uso en la industria de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos. La capacidad del carburo de silicio para gestionar altas tensiones y corrientes permite tiempos de carga m\u00e1s r\u00e1pidos, distancias de conducci\u00f3n m\u00e1s largas y sistemas de alimentaci\u00f3n m\u00e1s eficientes, lo que hace que el carburo de silicio se utilice cada vez m\u00e1s en cargadores de bater\u00edas, convertidores CC-CC de a bordo, cadenas cinem\u00e1ticas y aplicaciones industriales como el aire acondicionado y la automatizaci\u00f3n industrial.<\/p>\n
La amplia banda prohibida del SiC lo convierte en un material ideal para dise\u00f1os a nivel de sistema que ofrecen una mayor densidad de energ\u00eda, operaciones m\u00e1s r\u00e1pidas y menores costes generales. Elkem ofrece IGBT EliteSiC en tensiones de 650 V a 1200 V con diodos dise\u00f1ados espec\u00edficamente para proporcionar un rendimiento de conmutaci\u00f3n mejorado con una mayor fiabilidad, al tiempo que se reduce el tama\u00f1o y el coste del sistema.<\/p>\n
El carburo de silicio fue descubierto por primera vez por el pensilvano Edward Acheson y posee una serie de caracter\u00edsticas \u00fanicas que lo convierten en un material cer\u00e1mico industrial de valor incalculable. El carburo de silicio destaca por su resistencia, estabilidad t\u00e9rmica, propiedades el\u00e9ctricas adaptadas e inercia qu\u00edmica, lo que lo hace ideal para entornos dif\u00edciles en los que otros materiales fallar\u00edan. Adem\u00e1s, la inercia qu\u00edmica del SiC le permite soportar entornos que normalmente corroer\u00edan otras sustancias.<\/p>\n
El SiC es conocido por su r\u00e1pida disipaci\u00f3n del calor gracias a su excelente conductividad t\u00e9rmica y su bajo coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica, lo que lo convierte en el material perfecto para aplicaciones que requieren una refrigeraci\u00f3n eficaz. Adem\u00e1s, la excepcional dureza y rigidez del SiC lo convierten en un candidato id\u00f3neo para su uso en procesos como el rectificado y el corte por chorro de agua.<\/p>\n
La dureza del carburo de silicio lo convierte en un material abrasivo ideal, ampliamente utilizado en la fabricaci\u00f3n de herramientas y m\u00e1quinas como muelas abrasivas, cuchillas para herramientas y productos de papel y tela. Adem\u00e1s, el acabado fino del carburo de silicio proporciona una mayor precisi\u00f3n en el corte de piedras preciosas que otros materiales abrasivos alternativos.<\/p>\n
El carburo de silicio es un componente integral de los ladrillos de alta temperatura y otros refractarios utilizados en las industrias metal\u00fargica y de refractarios, debido a su resistencia a las reacciones qu\u00edmicas, sus bajos \u00edndices de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y sus propiedades de resistencia a altas temperaturas. Como tal, el carburo de silicio ha demostrado ser un material fiable y adecuado para soportar el intenso calor producido por los hornos.<\/p>\n
El carburo de silicio ofrece tambi\u00e9n muchas otras propiedades ventajosas. Es un material extremadamente duradero con excelentes propiedades de aislamiento el\u00e9ctrico, e incluso puede modificarse mediante dopaje para cambiar su conductividad el\u00e9ctrica, lo que hace que el carburo de silicio sea adecuado para aplicaciones que van desde la electr\u00f3nica de potencia hasta los sensores.<\/p>\n
Elkem produce carburo de silicio seg\u00fan las especificaciones del cliente en sus modernas instalaciones de Lieja (B\u00e9lgica). Los servicios de procesamiento de Elkem cuentan con las instalaciones necesarias para transformar el carburo de silicio en bruto en polvo o formas grises s\u00f3lidas adecuadas para diversas aplicaciones. Elkem se especializa en abastecerse \u00fanicamente de materia prima de la m\u00e1xima calidad y en adaptar los procesos de preparaci\u00f3n espec\u00edficamente a los requisitos de cada cliente, de modo que puedan fabricar productos a costes m\u00e1s bajos con un rendimiento mejorado.<\/p>\n
La amplia banda prohibida del carburo de silicio permite a los electrones pasar r\u00e1pidamente de sus bandas de valencia a las de conducci\u00f3n, lo que hace que este material sea adecuado para la electr\u00f3nica de potencia, que debe funcionar a temperaturas extremas. Los semiconductores de silicio est\u00e1ndar requieren energ\u00eda adicional para realizar la misma transici\u00f3n, por lo que estos materiales resultan menos adecuados como componentes de electr\u00f3nica de potencia.<\/p>\n
El SiC puede funcionar a temperaturas de hasta 1.400 grados cent\u00edgrados, frente a la temperatura m\u00e1xima de funcionamiento del silicio, de 175 grados cent\u00edgrados, lo que lo convierte en un material excelente para aplicaciones de alta temperatura como la propulsi\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos. El SiC reduce la necesidad de sistemas de refrigeraci\u00f3n activos que a\u00f1aden peso, complejidad y coste, al tiempo que aumenta la eficiencia y, como consecuencia, el peso.<\/p>\n
El carburo de silicio se diferencia del silicio normal en que su superficie es mucho mayor, lo que le permite disipar el calor con mayor eficacia y manejar tensiones y corrientes m\u00e1s altas sin sobrecalentarse. Adem\u00e1s, su mayor resistencia a los ataques qu\u00edmicos lo hace ideal para entornos de alta presi\u00f3n.<\/p>\n
La excepcional resistencia y conductividad t\u00e9rmica del carburo de silicio tiene el potencial de revolucionar la electr\u00f3nica de potencia al ofrecer tiempos de conmutaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pidos y mayores capacidades de tensi\u00f3n de bloqueo que los dispositivos tradicionales de silicio. La Universidad Estatal de Pensilvania ha creado recientemente la Alianza para la Innovaci\u00f3n del Carburo de Silicio para impulsar este prometedor material y fomentar su ecosistema de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n
El carburo de silicio es uno de los materiales sint\u00e9ticos m\u00e1s duros conocidos por la humanidad, con una dureza Mohs cercana a la del diamante. Se utiliza habitualmente como abrasivo en muelas abrasivas, as\u00ed como en cer\u00e1micas para frenos y embragues de autom\u00f3viles y chalecos antibalas. Adem\u00e1s, el carburo de silicio desempe\u00f1a un papel integral en los equipos de fresado y corte por chorro de agua debido a su durabilidad y bajo \u00edndice de desgaste.<\/p>\n
La producci\u00f3n de carburo de silicio comienza calentando las materias primas, como arena de s\u00edlice y carbono, a altas temperaturas en un horno el\u00e9ctrico, antes de moldearlas o darles forma de bloques o varillas antes de hacerlas reaccionar con grafito a temperaturas m\u00e1s bajas para sublimar los cristales de carburo de silicio a trav\u00e9s de lo que se conoce como crisoles del m\u00e9todo Lely; cualquier impureza, como el hierro, puede dar lugar a cristales negros, mientras que las muestras puras producir\u00e1n cristales verdes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon is widely acknowledged to be a staple of the semiconductor industry, yet another semiconductor material gaining ground quickly is silicon carbide. This newcomer has the potential to extend electric vehicle driving range while optimizing inverter systems while decreasing size and weight. SiC is known for its wide band gap, high electric field breakdown strength …<\/p>\n