碳化硅芯片目前的發(fā)展應(yīng)用[ 01-07 15:55 ]

碳化硅是最近幾年半導(dǎo)體專家發(fā)現(xiàn)的一種新型半導(dǎo)體材料，和普通的硅芯片相比，碳化硅芯片的優(yōu)勢(shì)在于它可以承受更大的功率，可以對(duì)電流進(jìn)行更加精細(xì)的控制，而電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制從電池流向電動(dòng)機(jī)的電流與電壓大小，借此控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及整輛汽車的加減速，碳化硅芯片就非常適合用在電控系統(tǒng)里，當(dāng)做控制電流的部件。因此，新能源汽車可以說(shuō)是碳化硅最重要的下游領(lǐng)域。 碳化硅芯片具有高出傳統(tǒng)硅數(shù)倍的禁帶、漂移速度、擊穿電壓、熱導(dǎo)率、耐高溫等優(yōu)良特性，在大功率電子、航天、軍工、核能等極端環(huán)境應(yīng)用有著不可替代的優(yōu)點(diǎn)。第三代半導(dǎo)體材料碳

碳化硅反射鏡的制備與加工[ 01-03 08:52 ]

把一塊粗糙的、灰黑的碳化硅陶瓷塊鏡坯打造為光可鑒人的反射鏡，變化之大完全不亞于丑小鴨變天鵝。如何在得到較高表面質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速加工，則是材料學(xué)界一直以來(lái)的研究重點(diǎn)。 1.鏡坯的制造 制備SiC反射鏡坯的工藝有許多種，除了熱壓燒結(jié)、氣相沉積外，最有應(yīng)用價(jià)值的是反應(yīng)燒結(jié)法，具有成本低和可實(shí)現(xiàn)凈尺寸燒結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 反應(yīng)燒結(jié)法流程為：利用SiC粉制得所需形狀的坯體，然后將該坯體在Si氣氛下燒結(jié)。整個(gè)工藝中關(guān)鍵點(diǎn)有以下幾個(gè)：①燒結(jié)體中盡可能少氣孔和裂紋；③坯體具有輕量化結(jié)構(gòu)。 2.銑磨粗拋 剛燒

硼、碳和鋁燒結(jié)助劑對(duì)SiC陶瓷燒結(jié)的影響[ 12-30 14:42 ]

研究發(fā)現(xiàn)，SiC陶瓷燒結(jié)時(shí)可加入B、C、Al來(lái)實(shí)現(xiàn)致密化，B系與C系燒結(jié)助劑的添加能夠降低SiC晶界能與表面能的值，增強(qiáng)擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力，而Al系燒結(jié)助劑可以以固溶的方式活化晶格，促進(jìn)致密化進(jìn)行。 對(duì)于無(wú)壓或熱壓燒結(jié)SiC，在不使用燒結(jié)助劑情況下基本難以實(shí)現(xiàn)致密燒結(jié)，但燒結(jié)助劑加入不當(dāng)又會(huì)使材料性能惡化。SiC陶瓷的力學(xué)性能受游離C的分布影響很大，而B(niǎo)的分布又會(huì)使游離C的晶粒由等軸狀生長(zhǎng)為長(zhǎng)柱狀，起到界間強(qiáng)化的作用。另外，溫度的升高會(huì)促進(jìn)基體晶粒的多邊形化，但過(guò)大的基體晶粒尺寸又會(huì)對(duì)晶界處游離C的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用

氟化物燒結(jié)助劑對(duì)SiC陶瓷燒結(jié)的影響[ 12-30 14:39 ]

有研究表明，SiC陶瓷樣品的密度與熱導(dǎo)率隨YF3的加入顯示先增后減的變化，當(dāng)加入5%的YF3時(shí)，密度與熱導(dǎo)率均達(dá)到最大。YF3作為燒結(jié)助劑可以提高SiC陶瓷的致密度和熱導(dǎo)率主要是由于YF3可以與SiO2反應(yīng)生成第二相，同時(shí)達(dá)到除氧的目的，凈化SiC的晶格。而生成的液相也可以促進(jìn)燒結(jié)的進(jìn)行，降低燒結(jié)溫度。 密度與熱導(dǎo)率出現(xiàn)先增后減的變化，原因可能有如下兩點(diǎn): 第一，添加適量燒結(jié)助劑形成的液相可以使陶瓷致密化程度提高。YF3添加量過(guò)少，不足以形成足夠的液相，而過(guò)量的YF3又會(huì)產(chǎn)生過(guò)多液相，粘度增加，均不利于

阻礙SiC陶瓷燒結(jié)的因素[ 12-30 14:34 ]

SiC的構(gòu)成單元為Si與C原子比為1:1的正四面體，在SiC晶格中，Si與C之間的平均鍵能為300kJ/mol，共價(jià)鍵與離子鍵比值約為4:1，這使得其難以燒結(jié)成致密陶瓷。阻礙SiC陶瓷燒結(jié)的因素有以下兩個(gè)方面： ①熱力學(xué)方面 SiC的晶界能較高，粉體顆粒表面能相對(duì)較低，SiC陶瓷燒結(jié)推動(dòng)力低，燒結(jié)難度增大。目前可通過(guò)引入燒結(jié)助劑、選用納米級(jí)原料細(xì)粉及施加外部壓力的方式來(lái)促進(jìn)燒結(jié)。 ②動(dòng)力學(xué)方面 SiC晶格原子間的鍵能使得物質(zhì)遷移所需能量高，物質(zhì)難以擴(kuò)散，而蒸發(fā)—凝聚傳質(zhì)至少需要蒸