尽管当前可用的基于Si的晶体管已接近其在*面积极限上的R ,但生产SiC器件的技术仍处于学习曲线的早期阶段。因此,我们可以期望在后代看到更高的性能。值得注意的是,对于给定的导通电阻和击穿电压,SiC MOSFET所需的管芯面积比常规硅MOSFET显着更少。因此,它将具有较小的电容和较低的栅极电荷,这转化为较低的开关损耗和较高的效率。较高的导热率反映为较低的热阻。SiC MOSFET的面积相等时,其热阻要低得多,从而可以降低工作结温。尽管先前描述了所有优点,但以前SiC晶体管的高成本使其只能用于优越工业市场(例如,石油钻探电源,电源系统等)的专门用应用中。影响其成本的主要因素归因于诸如SiC衬底的成本较高和可用性较低,SiC制造工艺的成本较高以及生产率较低(主要归因于衬底的缺陷密度较高)等因素。一直沿用至今,以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。金山区碳化硅定制公司
二级品碳化硅, 该层已经成α-SiC,但结晶较小,很脆弱,杂质也较多,碳化硅含量只有90~95%,还不能作磨料用。二级品与无定形物外观上很易分辨。无定形物层β-SiC如粉末状,无光泽,而二级品为六方结晶体,晶面清晰,有光泽,如镜面反光。二级品与一级品无本质上的差别,在结晶筒上分为二级品层与一级品层,完全是人为地按用途及质量要求划分的。而上述的其他料层,有些则是物料本质不同,外观差别很大;有些则自然粘结成层。与无定形物一样,二级品层有时也有小泡状空洞。一级品碳化硅结晶块,这是电阻炉的主要产品,是粗大的α-SiC结晶,SiC含量在96%以上。其厚度视炉功率及部位不同为50~450mm不等。结晶粗大紧密,有黑色的或绿色的。青浦区碳化硅厂家电话碳化硅在大自然也存在于罕见的矿物,莫桑石中。
碳化硅(又名:碳硅石、金钢砂或耐火砂),化学简式:SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成的一种耐火材料。碳化硅在大自然也存在于罕见的矿物,莫桑石中。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用很多、很经济的一种。 我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
如果只算碳化硅芯片,在功率半导体方面碳化硅的对比传统硅基功率芯片,有着无可比拟的优势:碳化硅能承受更大的电流和电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。因此用碳化硅的做成的功率模组可以相应的减少了电容、电感、线圈、散热组件的部件,使得整个功率器件模组更加轻巧、节能、输出功率更强,同时还增强了可靠性,优点十分明显,具体总结如下: 1、更低的阻抗,带来更小尺寸的产品设计和更高的效率; 2、适用于更高频率和更快的开关速度; 3、较佳的高温特性,能在更高温度下工作。 具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的主选窑具材料之一。
碳化硅种类繁多,常见的有碳化硅块、碳化硅粉、碳化硅微粉、绿碳化硅、黑碳化硅等等,即便是形态和颜色的不同,其应用也是不同的。碳化硅微粉是采用碳化硅块研磨加工而成,与块状的碳化硅相比,更适用于作为加工原料。磨料磨具,主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。 冶金选矿,绿碳化硅硬度只次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道,叶轮泵室旋流器,矿斗内衬的理想材料;其耐磨性能更是铸铁、橡胶的多倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。用于耐磨、耐火和耐腐蚀材料,还可以制作火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,绿碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。碳化硅除了在传统的工业中有着良好的应用外,在航空技术领域也得到了较高的认可。低品级碳化硅(含SiC约85%)是较好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度。金山区碳化硅定制公司
碳化硅作为脱氧剂加入后,对于钢液来说,并没有过多的杂质渗入,对于钢液的净化,还是有一定优势的。金山区碳化硅定制公司
碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为较常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,而另一种碳化硅,μ-碳化硅较为稳定,且碰撞时有较为悦耳的声音,但直至现在,这两种型态尚未有商业上之应用。因其3.2g/cm3的比重及较高的升华温度(约2700 °C) [1] ,碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高较大电流密度,在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅。此外,它与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。 金山区碳化硅定制公司