Prodotti oħra

Karbur tas-Silikon (SiC): Storja u Futur
Il-karbur tas-silikon iseħħ fin-natura bħala minerali estremament rari magħruf bħala moissanite, li nstab għall-ewwel darba fl-1893 fil-crater tal-meteor Canyon Diablo ta 'Arizona. Madankollu, sentejn qabel dan, l-inventur Amerikan Edward G. Acheson kien aċċidentalment skopra s-SiC, li sejjaħlu carborundum, waqt li kien qed ifittex mod kif jipproduċi djamanti artifiċjali. Fis-snin ta 'wara Acheson ipprivattiva l-metodu tiegħu biex jagħmel it-trab tal-karbur tas-silikon u żviluppa wkoll it-teknoloġija li għadha tintuża llum biex toħloq SiC billi tnaqqas is-silika bil-karbonju f'temperaturi għoljin f'forn elettriku.
Grazzi għall-ebusija tal-kompost il-ġdid – li, sal-invenzjoni tal-karbur tal-boron fl-1929 kien l-iktar materjal sintetiku magħruf – l-aħħar tas-seklu dsatax u l-bidu tas-seklu għoxrin raw li SiC malajr ħafna sar popolari fuq skala industrijali bħala abrażiv effettiv ħafna, applikazzjoni li għaliha għadha tintuża sal-lum. Fi snin aktar reċenti, is-SiC intuża wkoll bħala l-bażi għal ċeramika fit-tul użata fil-brejkijiet u l-klaċċijiet tal-karozzi.
L-ewwel deċennju tas-seklu għoxrin raw SiC użat bħala diodes detector għal settijiet bikrija tar-radju tal-kristall, li fit-teorija jagħmilha l-ewwel materjal semikonduttur kummerċjalment importanti. F'dan iż-żmien ġie osservat ukoll li l-materjal jiddi u jibdel il-kulur mal-applikazzjoni ta 'kurrent elettriku, li jfisser li huwa wkoll prekursur bikri tad-dijodu li jarmi d-dawl. Aktar tard f'dak is-seklu, il-karatteristiċi elettriċi tal-materjal (reżistenza għolja sa ċertu limitu ta' vultaġġ li jinżel għal reżistenza ħafna aktar baxxa 'l fuq minn dak il-limitu) rawha skjerata f'iżolaturi tas-sajjetti għal sistemi ta' distribuzzjoni tal-enerġija elettrika, li fihom kolonni ta 'gerbub SiC konnessi bejn vultaġġ għoli linji ta 'l-enerġija u l-earth żgura sajjetti mgħoddija lejn l-art aktar milli tul linji ta' l-enerġija.

Kif Qabbel il-Karbur tas-Silikon (SiC) man-nitrur tal-gallju (GaN)?
Meta mqabbel mas-silikon li għandu band-gap ta '1.12 eV (elettron-volts), GaN u SiC huma semikondutturi komposti b'band-gaps li huma madwar tliet darbiet ogħla f'3.39 eV u 3.26 eV rispettivament. Dan ifisser li t-tnejn jistgħu jappoġġaw vultaġġi ogħla u frekwenzi ogħla, għalkemm hemm numru ta 'differenzi bejn iż-żewġ teknoloġiji li għandhom impatt fuq kif jaħdmu u fejn jintużaw.
Differenza waħda bejn GaN u SiC hija l-veloċità f'termini ta 'mobilità tal-elettroni - kemm l-elettroni jistgħu jimxu malajr permezz tal-materjal semikonduttur. F'2,000 cm²/Vs, il-mobilità tal-elettroni ta' GaN hija 30% aktar mgħaġġla minn dik tas-silikon, filwaqt li SiC għandu mobilità tal-elettroni ta' 650 cm²/Vs. Dawn id-differenzi għandhom sehem biex jiddettaw il-benefiċċji li kull teknoloġija toffri applikazzjoni fil-mira.
Il-mobilità tal-elettroni ogħla ta 'GaN, pereżempju, tagħmilha ħafna aktar adattata għal applikazzjonijiet ta' prestazzjoni għolja u ta 'frekwenza għolja, xi ħaġa li hija appoġġjata aktar grazzi għal persentaġġ żgħir ħafna, żgħir ħafna taċ-ċippa li tkun attwalment ikkunsmata mill-elettrodu tal-bieb. Dan jiżgura kapaċità baxxa ħafna li jfisser li huwa faċli li jinkisbu frekwenzi ogħla (u għalhekk is-semikondutturi GaN jintużaw ħafna f'apparati RF li jaqilbu fil-medda tal-gigahertz).
SiC, min-naħa l-oħra, bil-konduttività termali ogħla u l-operat ta 'frekwenza aktar baxxa tiegħu huwa aktar adattat għal applikazzjonijiet ta' qawwa ogħla inklużi l-vultaġġi ogħla meħtieġa f'EVs u ċentri tad-dejta, xi disinji ta 'enerġija solari, trazzjoni ferrovjarja, turbini tar-riħ , distribuzzjoni tal-grilja u immaġini industrijali u mediċi li mhux dejjem jeħtieġu swiċċjar ta 'frekwenza għolja iżda jeħtieġu tħaddim ta' vultaġġ ogħla u dissipazzjoni mtejba tas-sħana.