كربيد السيليكون

كربيد السيليكون (sic) ، هو مركب من السيليكون والكربون مع صيغة كيميائية sic. يحدث في الطبيعة كما moissanite المعدنية النادرة للغاية. وقد تم إنتاج مسحوق كربيد السيليكون بكميات كبيرة منذ 1893 لاستخدامه كمادة كاشطة. يمكن ربط حبيبات كربيد السيليكون مع بعضها بالتلبيد لتشكيل خزف صلد للغاية يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب قدرة عالية على التحمل ، مثل فرامل السيارة وقوابض السيارات ولوحات السيراميك في السترات الواقية من الرصاص. تم عرض التطبيقات الإلكترونية لكربيد السليكون مثل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والكاشفات في أجهزة الراديو المبكرة لأول مرة في حوالي عام 1907 ، واليوم يستخدم على نطاق واسع في إلكترونيات أشباه الموصلات عالية الحرارة / عالية الجهد. يمكن زراعة بلورات مفردة كبيرة من كربيد السيليكون بالطريقة الليلي ؛ يمكن قطعها في الأحجار الكريمة المعروفة باسم moissanite الاصطناعية. يمكن أن تنتج كربيد السيليكون مع مساحة سطح عالية من sio2 الواردة في المواد النباتية. يتم تبخر مسحوق sic المركب هنا في بوتقة الجرافيت تحت ظروف عالية النقاء. انها تسام ثم على جدار الجرافيت التي يسهل اختراقها داخل الصفيحات تشكيل سداسية بوتقة. تم تمديد هذه الطريقة في وقت لاحق كأسلوب تسامي مصنفة من قبل tairov و tsvetkov في أواخر 1970s. تم تحسين الطريقة الأخيرة ، التي يطلق عليها بشكل عام مصطلح pvt (نقل البخار المادي) ، لإنتاج كرات عازلة كبيرة القطر ، ويتم الآن استخدام العديد من التعديلات لهذه التقنيات في العديد من المختبرات حول العالم. يتم تحضير بلورات مفردة كبيرة من sic بقطر 150 ملم اليوم. ويجري حالياً تطوير أجهزة إلكترونية وأشباه الموصلات القائمة على أشباه الموصلات المصنوعة من أشباه الموصلات السليكونية لاستخدامها في ظروف عالية الحرارة وعالية الطاقة وعالية الإشعاع لا يمكن لأشباه الموصلات التقليدية أن تؤديها بشكل كافٍ. من المتوقع أن تعمل قدرة كربيد السيليكون على العمل في ظل مثل هذه الظروف القاسية على إدخال تحسينات كبيرة على مجموعة متنوعة من التطبيقات والأنظمة. وتتراوح هذه النسبة بين التحويل عالي الجهد للتحسين الكبير في توفير الطاقة في توزيع الطاقة الكهربائية العامة ومحركات المحركات الكهربائية إلى المزيد من القوة إلكترونيات الميكروويف للرادار والاتصالات إلى أجهزة الاستشعار والضوابط لحرق الطائرات النفاثة أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ومحركات السيارات. في منطقة معينة من أجهزة الطاقة ، أشارت التقييمات النظرية إلى أن مقابس الطاقة الكهربائية من mosfet و diode ستعمل على مدى أعلى من الفولتية ودرجات الحرارة ، ولها خصائص تحويل أعلى ، ومع ذلك فإن أحجام القالب أصغر بما يقرب من 20 مرة من الأجهزة المعتمدة على السيليكون. غير أن هذه المزايا النظرية الهائلة لم تتحقق بعد على نطاق واسع في أجهزة sic المتاحة تجاريا ، ويرجع ذلك أساسا إلى حقيقة أن تكنولوجيات تصنيع وتكنولوجيات تصنيع البلورة غير الناضجة نسبيا لم يتم تطويرها بما فيه الكفاية إلى الدرجة المطلوبة لإدماج موثوق به في معظم الأنظمة الإلكترونية....