1. 실리콘 카바이드의 결정학과 재료 원리
1.1 SiC의 다형성과 원자 결합
(실리콘 카바이드 세라믹 플레이트)
실리콘 카바이드 (SiC) is a covalent ceramic compound made up of silicon and carbon atoms in a 1:1 stoichiometric proportion, distinguished by its amazing polymorphism– ~ 위에 250 잘 알려진 폴리타입– all sharing strong directional covalent bonds but varying in stacking series of Si-C bilayers.
One of the most technologically relevant polytypes are 3C-SiC (cubic zinc blende structure), 및 육각형 종류 4H-SiC 및 6H-SiC, each showing refined variations in bandgap, electron flexibility, and thermal conductivity that influence their viability for particular applications.
Si의 강인함– C 본드, with a bond power of around 318 kJ/mol, underpins SiC’s phenomenal firmness (모스 견고성 9– 9.5), 높은 융해 인자 (~ 2700 ℃), and resistance to chemical degradation and thermal shock.
세라믹 접시에, the polytype is generally selected based upon the meant use: 6H-SiC prevails in architectural applications due to its ease of synthesis, 4H-SiC는 탁월한 수수료 캐리어 유연성으로 고전력 전자 장치에서 우위를 점하고 있습니다..
큰 밴드갭 (2.9– 3.3 폴리타입에 따른 eV) 또한 SiC를 순수한 형태의 우수한 전기 절연체로 만듭니다., 특수 전자 도구에서 반도체로 기능하도록 도핑될 수 있지만.
1.2 세라믹 플레이트의 미세구조 및 스테이지 순도
탄화규소 세라믹 플레이트의 효율성은 결정립 크기와 같은 미세 구조 특성에 따라 크게 달라집니다., 두께, 무대 동질성, 2차 단계 또는 불순물의 가시성.
고급 플레이트는 일반적으로 고급 소결 방법을 통해 서브미크론 또는 나노 규모의 SiC 분말로 제작됩니다., 미세한 입자를 일으키는, 기계적 강도와 열 전도성을 최적화하는 완전히 조밀한 미세 구조.
무료 탄소와 같은 오염 물질, 규토 (SiO2), 또는 붕소나 알루미늄과 같은 소결 보조제를 신중하게 제어해야 합니다., as they can form intergranular movies that decrease high-temperature strength and oxidation resistance.
Residual porosity, even at low levels (
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