Silicijev karbid (imenovan tudi karborund) je ena najuporabnej\u0161ih kemi\u010dnih spojin na svetu, ki se v naravi pojavlja le v majhnih koli\u010dinah kot moissanit v meteoritih ali nahajali\u0161\u010dih korunda; ve\u010dina je ustvarjena sinteti\u010dno.<\/p>\n
Naprave SiC imajo v primerjavi z obi\u010dajnimi silicijevimi polprevodniki precej\u0161nje prednosti glede zmogljivosti, vklju\u010dno z manj\u0161imi izgubami energije in manj\u0161imi komponentami, kar pripomore k ni\u017ejim stro\u0161kom sistema in ve\u010dji produktivnosti v razli\u010dnih panogah. Njihova u\u010dinkovitost omogo\u010da nove mo\u017enosti na\u010drtovanja in pove\u010danje produktivnosti v razli\u010dnih sektorjih.<\/p>\n
\u010crni abraziv iz silicijevega karbida se uporablja v razli\u010dnih aplikacijah za glajenje, oblikovanje in pripravo materialov za premazovanje. \u010crni silicijev karbid se s svojimi ostrimi samoostrilnimi robovi odli\u010dno obdela kovine (zlasti jeklo) in nekovinske materiale, kot sta keramika in steklo.<\/p>\n
Zaradi dolge \u017eivljenjske dobe in vzdr\u017eljivosti je aluminijev oksid odli\u010den abraziv za industrijsko uporabo, zlasti pri tr\u0161ih in odpornej\u0161ih materialih. Natan\u010dno lahko opravi te\u017eke naloge bru\u0161enja, hkrati pa \u0161\u010diti materiale pred toplotnimi po\u0161kodbami in je toplotno odporen - idealne lastnosti pri delu s tr\u0161imi in trpe\u017enej\u0161imi materiali.<\/p>\n
Abraziv se za\u010dne kot kristali, ki nastanejo s karbotermalno redukcijo, nato pa se ohladi in strdi v pesek, ki se predhodno preseje in razvrsti glede na velikost delcev, da izpolnjuje industrijske standarde in zahteve strank. Magnetno lo\u010devanje, pranje s kislino in natan\u010dno razvr\u0161\u010danje dodatno zagotavljajo kakovost izdelka. Zaradi teh postopkov je zaradi svoje odpornosti eden najtr\u0161ih razpolo\u017eljivih materialov; z neverjetno oceno trdote 9,5 ostaja zelo odporen tudi pri ve\u010dkratni industrijski uporabi.<\/p>\n
Pri nadaljnjem prehodu na\u0161ega sveta v trajnostno prihodnost imajo elektri\u010dna vozila (EV) pomembno vlogo. \u010cipi iz silicijevega karbida so sestavni del napajalnih sistemov teh vozil, vklju\u010dno z vgrajenimi polnilniki, pretvorniki DC-DC in sistemi za upravljanje baterij (BMS).<\/p>\n
Polprevodniki iz silicijevega karbida lahko prena\u0161ajo vi\u0161je napetosti in frekvence kot tradicionalni polprevodniki, kot je silicij, s \u010dimer se zmanj\u0161ajo izgube energije in izbolj\u0161a u\u010dinkovitost klju\u010dnih komponent, ki omogo\u010dajo manj\u0161e in la\u017eje sisteme, ki zmanj\u0161ujejo velikost baterije in doseg pogona ter hkrati zagotavljajo bolj gladko delovanje.<\/p>\n
Podjetja, kot je Wolfspeed, pove\u010dujejo proizvodnjo v svojih 8-pal\u010dnih tovarnah silicijevega karbida, da bi zadovoljila nara\u0161\u010dajo\u010de povpra\u0161evanje po visoko zmogljivih silicijevokarbidnih mo\u010dnostnih MOSFET-ih in Schottkyjevih diodah za elektri\u010dna vozila (EV), ki pomagajo lastnikom EV zni\u017eati stro\u0161ke in pove\u010dati doseg z izbolj\u0161anjem u\u010dinkovitosti pretvorbe energije z vgrajenimi polnilniki, pretvorniki DC-DC in sistemi BMS. Prav tako pomagajo baterijam, da dlje ohranijo svojo zmogljivost, in poenostavljajo hladilne sisteme, ki prihranijo \u0161e ve\u010d energije.<\/p>\n
Silicijev karbid je hitro postal klju\u010dna sestavina \u0161tevilnih aplikacij, kot so elektri\u010dna vozila, son\u010dni inverterji in sistemi za shranjevanje energije. V primerjavi z alternativami ima razli\u010dne prednosti, med drugim ni\u017eje stro\u0161ke, ve\u010djo u\u010dinkovitost in dalj\u0161o \u017eivljenjsko dobo.<\/p>\n
Zaradi \u0161iroke pasovne vrzeli in visoke gibljivosti elektronov se lahko elektroni prosto gibljejo po celotnem materialu, kar vodi do veliko manj\u0161ih izgub pri preklapljanju in s tem do u\u010dinkovitej\u0161e pretvorbe energije.<\/p>\n
Poleg tega je zaradi visoke toplotne prevodnosti odporen na zelo visoke temperature, ne da bi se stopil ali razgradil, zato je idealen za uporabo v letalski in avtomobilski industriji, kjer so obi\u010dajne delovne temperature nad 1000 F.<\/p>\n
Laboratoriji EAG imajo bogate izku\u0161nje z analizo SiC z uporabo tehnik analize v razsutem stanju in prostorsko lo\u010denih analiz, kar nam omogo\u010da preverjanje koncentracije in porazdelitve dopantov ter kemijske \u010distosti; vse to so bistveni vidiki za proizvodnjo kakovostnih polprevodni\u0161kih izdelkov iz SiC.<\/p>\n
Z uporabo baterijskega skladi\u0161\u010denja za re\u0161evanje nenadnih skokov in padcev povpra\u0161evanja po elektri\u010dni energiji se lahko komunalna podjetja izognejo dragim nalo\u017ebam v infrastrukturo za prenos in distribucijo. Tehnologija shranjevanja energije v baterijah lahko v milisekundah za\u010dne odvajati energijo in tako izpolni zahteve po energiji, hkrati pa ubla\u017ei preobremenjenost omre\u017eja - prihrani denar odjemalcem in hkrati zagotovi ve\u010djo zanesljivost oskrbe.<\/p>\n
Polprevodniki iz silicijevega karbida imajo vi\u0161jo prebojno napetost kot njihovi silicijevi kolegi, zato so idealni za uporabo v visokonapetostnih napajalnih napravah, kot so MOSFET-i in IGBT-ji. Poleg tega mu \u0161iroka pasovna vrzel omogo\u010da delovanje pri veliko vi\u0161jih delovnih temperaturah z manj\u0161imi preklopnimi izgubami, kar pove\u010duje u\u010dinkovitost naprave.<\/p>\n
Silicijev karbid (obi\u010dajno imenovan moissanit) je mogo\u010de najti v naravi v meteoritih in sinteti\u010dno z visokotemperaturnimi postopki, ki vklju\u010dujejo rekombinacijo kremen\u010devega peska z ogljikom pri visokih temperaturah. Pri uporabi SiC je klju\u010dnega pomena dose\u010di visoko gostoto materialov. Nedavno so Frage in drugi pokazali izvedljivost okolju prijazne proizvodne metode, ki proizvaja polikristalni kompozit RBSC polne gostote brez uporabe pirolize, kar bi lahko olaj\u0161alo razvoj izdelkov SiC v aplikacijah.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (also referred to as carborundum) is one of the world’s most useful chemical compounds, with only small quantities occurring naturally as moissanite in meteorites or corundum deposits; most is created synthetically. SiC devices deliver significant performance advantages over conventional silicon semiconductors, including lower power losses and smaller component sizes that help lower system …<\/p>\n