Свойства кристалла карбида кремния
Физические свойства
Карбид кремния известен своей твердостью., уступает только алмазу и карбид бора. Также он имеет высокую теплопроводность., что делает его отличным рассеивателем тепла.
Химические свойства
Одним из уникальных свойств карбида кремния является его стойкость к окислению и коррозии., благодаря слою оксида кремния, который образуется на его поверхности под воздействием воздуха.
Устойчивость к теплу
Карбид кремния выдерживает чрезвычайно высокие температуры., что делает его идеальным материалом для условий с сильной жарой..
Твердость и долговечность
Его твердость и долговечность впечатляют., конкурируя с некоторыми из самых твердых материалов, известных нам.
Структура кристалла карбида кремния
Базовая структура
Структура кристалла карбида кремния представляет собой тетраэдрическое расположение атомов углерода и кремния с прочными ковалентными связями., что придает ему невероятную силу.
Типы кристаллов карбида кремния
Существует много типов кристаллов карбида кремния., каждый с разными физическими свойствами. Некоторые из наиболее распространенных типов включают в себя (б) 3C-SiC, 4H-SiC, а также (а) 6H-SiC.
Производство кристаллов карбида кремния
Процесс Ачесона
Началось массовое производство карбида кремния. 1891, благодаря Эдварду Гудричу Ачесону. Ачесон пытался сделать искусственные алмазы, нагревая смесь глины. (силикат алюминия) и порошкообразный кокс (углерод) в железной миске. Он наблюдал образование голубых кристаллов., который он назвал карборундом, думая, что это новое соединение углерода и алюминия, сродни корунду. Ачесон запатентовал этот метод., известный сегодня как процесс Ачесона, для изготовления порошка карбида кремния февраль 28, 1893. Его метод широко используется и сегодня., и он даже основал компанию Carborundum для производства объемного SiC., первоначально для использования в качестве абразива.
Метод Лели
Метод Лели позволяет выращивать крупные монокристаллы карбида кремния.. Их можно огранить на драгоценные камни, известные как синтетический муассанит., свидетельство красоты и универсальности этого материала.
Применение кристаллов карбида кремния
Использование в электронике
Карбид кремния нашел свое применение в электронной промышленности благодаря своим превосходным полупроводниковым свойствам.. Он используется в устройствах, которые работают при высоких температурах или высоких напряжениях., или оба. Первые электронные применения карбида кремния, например, светодиоды (светодиоды) и детекторы в ранних радиоприемниках, были продемонстрированы вокруг 1907.
Роль в ювелирных изделиях и геммологии
Твердость и жаростойкость карбида кремния, в сочетании с его способностью ограняться на драгоценные камни, сделать его ценным материалом в области ювелирные изделия и геммология. Синтетические муассаниты изготавливаются из кристаллов карбида кремния и славятся своим блеском и огнем..
Промышленное применение
Прочность карбида кремния, устойчивость к нагреву и коррозии, и твердость делают его подходящим материалом для различных промышленных применений.. Используется в автомобильных тормозах, автомобильные сцепления, и даже в керамических пластинах бронежилетов. Его использование распространяется на любые приложения, требующие высокой выносливости..
Заключение
Кристаллы карбида кремния, с их уникальными свойствами и универсальностью., оказали значительное влияние в различных областях. Будь то высокотехнологичная электроника, очарование геммологии, или требовательные среды промышленного применения, карбид кремния продолжает доказывать свою ценность. По мере углубления нашего понимания этого материала, мы можем только ожидать, что его использование станет более распространенным и инновационным..
