1. Te mau fare faaearaa materia e te taiva ore
1.1 Te mau huru o te silicon carbide
(Te mau hu'ahu'a silicon carbide)
Te mau hu'ahu'a (SiC) o te hoê ïa tao'a ahu tei hamanihia i roto i te hoê hoho'a tetrahedral, hau atu i te 250 mau huru, e te 6H, 4H, e te 3C o te hoê ïa o te mau mea tano roa ' ' e.
E horoa mai to ' na taairaa etaeta i te hoê etaeta faahiahia (Mohs 9.5), te arata'iraa ve'ave'a teitei (80– 120 W/(m · K )no te mau tioata mo'a), e te ino rahi o te mau tao'a tahi, Ua riro te reira ei hoê o te mau tao'a papu roa ' ' e no te mau huru huru oraraa ino.
Te vahi rahi (2.9– 3.3 eV) Te haapapu ra te reira i te hoê insulation uira faahiahia roa i te anuvera o te piha e te hoê patoiraa rahi i te mau faainoraa o te mau hihi, ua iti mai te faito o te tupuraa o te veavea (~ 4.0 × 10 −6/ K) e tauturu te reira i te patoiraa i te mau ruru veavea faahiahia.
E faaherehere - atoa - hia teie mau huru i roto i te anuvera hau atu i te 1600 ° C, ma te faati'a i te SiC ia paruru i te taiva ore o te paturaa i raro a'e i te hoê taime maoro i roto i te mau matie re'are'a, ētene, e te mau mǎhu.
Taa ê noa'tu i te mau hu'ahu'a atomi mai te alumina, Eita te SiC e pahono oioi mai na roto i te carbone aore ra te mau eutectics iti no te faaiti i te mau huru, te hoê tuhaa faufaa roa i roto i te faaohiparaa i te mau tao'a metala e te mau matini roro uira.
Ia hamanihia mai te reira i roto i te mau hu'ahu'a– Te mau pahi i hamanihia no te faaô atu e te mau tao'a mahanahana– Ua hau atu te SiC i te mau tao'a tahito mai te quartz, hoho'a, e te alumina i roto i te oraraa e te taiva ore.
1.2 Te mau rave'a ha'iha'i e te parururaa
Ua taaihia ma te aravihi te ha'utiraa o te mau hu'ahu'a SiC i to ratou mau hamaniraa nainai, o te faatumu nei i nia i te ravea hamaniraa e te mau mea faaohipahia.
I te rahiraa o te taime, e hamanihia te mau tao'a tahi refractory ma te faaohipa i te mau taairaa pahonoraa, i reira te mau hu'ahu'a carbon porous e tomo ai i roto i te silicon, te haamauraa i te β-SiC na roto i te pahonoraa Si(l) + C(s) → SiC(s).
E faatupu teie huru raveraa i te hoê haamauraa taa ê no te SiC matamua e te toea o te silicon tamoni ore (5– 10%), o te haamaitai i te aratairaa i te veavea, tera râ, e nehenehe te reira e taoti'a i te faaohiparaa 1414 ° C(te huru re'are'a o te silicon).
I te tahi a'e pae, E hamanihia te mau hu'ahu'a SiC tei î roa i te mau hu'ahu'a SiC ma te faaohipa i te boron, te carbon, e aore râ, te alumina-yttria, te fariiraa i te hoê density fatata roa i te mana'o e te viivii ore rahi a'e.
Teie râ, e mea moni rahi a'e e e mea fifi roa ia hamani i roto i te mau rahiraa rahi.
( Te mau hu'ahu'a silicon carbide)
Te mau huero maitai, E horoa mai te mau hoho'a iti o te SiC sintered i te hoê patoiraa faahiahia roa i te rohirohi o te veavea e te vavahiraa matini, Mea faufaa roa ia faaohipa i te silicon pape, Germanium, e aore râ, te mau tao'a III-V i roto i te mau rave'a no te faahoturaa i te tioata.
Te hoho'a o te oti'a, e tae noa'tu i te faatereraa i te piti o te taahiraa e te porosity, E ohipa faufaa roa ta ' na no te haamau i te paari tamau i raro a'e i te veavea hu'ahu'a e te mau vahi ino.
2. Te ha'utiraa Thermal e te pato'iraa i te mau mea e haaati ra ia'na
2.1 Te aratairaa i te veavea e te tufaaraa mahanahana
Te hoê o te mau mea maitai roa ' ' e o te mau hu'ahu'a SiC, o to ratou ïa aravihi rahi no te faatere i te veavea, o te faati'a i te hoê tereraa mahanahana oioi e te hoê â huru na roto i te faatereraa i te anuvera teitei.
Taa ê noa'tu i te mau tao'a ha'iha'i roa mai te silica (1– 2 W/(m · K)), E haaparare maitai te SiC i te ito veavea na roto i te patu o te au'a, te faaitiraa mai i te mau vahi veavea e te mau hoho'a veavea.
E mea titauhia teie auhoêraa i roto i te mau ohipa mai te haamauraa i te mau tao'a tahi multicrystalline no te mau hoho'a, i reira te anuvera e faaino ai i te huru teitei e te matotoraa o te tioata.
Na te anoiraa o te aratairaa teitei e te faaitiraa mai i te parareraa o te veavea e faatupu i te hoê titauraa teitei roa ' ' e (R = k(1 - n)a/ p), Te faariroraa i te mau hu'ahu'a SiC ia ore ia vavahi i roto i te mau huriraa no te faahanahana aore ra no te toetoe o te fare.
E faati'a te reira i te mau faito o te faanahoraa no te faahanahana oioi a'e, haamaitai i te mau faahopearaa, e te faaitiraa mai i te taime no te ereraa i te crucible.
Tamāhine, No te aravihi o te mau tao'a no te faaruru i te mau pereoo taataahi veavea tamau ma te ore e haamou rahi, ua tano ïa no te faaohipa i roto i te mau matini faahanahana tapihooraa i nia i te 1500 ° C.
2.2 Te mau tao'a tahi e te mau tao'a tahi
I te mau faito anuvera teitei o te reva, E mea ohie roa ia faaruru i te SiC, Te haamauraa i te hoê ahu paruru o te silica amorphous (SiO E RUA) i ni'a i to'na mata: SiC + 3/2 O 2 → SiO E piti + CO.
E î roa teie ahu hi'o i te anuvera rahi, te riroraa ei paruru o te haafifi i te hutiraa toto e o te paruru i te hamaniraa i te ahu i raro a'e.
Āre'a, i roto i te mau vahi e haaati ra ia tatou aore ra i roto i te mau huru oraraa– I roto i te mau rave'a faatere e te mau rave'a haaparareraa– ua tapeahia te oxidation, e te vai noa ra te SiC i ni'a i te pae no te mau tao'a tahi i ni'a i te silicon rehu, aluminium mama, e e rave rahi mau slags.
E patoi oia i te vavahiraa e te pahonoraa e te silicon pape e tae roa ' tu i te 1410 ° C, noa ' tu e e nehenehe te iteraa roa e faatupu i te hoê hu'ahu'a carbon nainai aore ra te ino.
Mea faufaa roa, Eita te SiC e faatupu i te mau mea ino i roto i te mau hu'ahu'a veve, te hoê hinaaro rahi no te hamaniraa i te mau rave'a roro uira i reira te Fe e viivii ai, Cu, e aore râ, e tia ia tapeahia te Cr i raro a'e i te mau faito ppb.
Āre'a, E tia ia ara maite ia faaapî i te mau metala alkaline e aore râ, i te mau hu'ahu'a atomi, mai te tahi mau taata e nehenehe e faaore i te SiC i te mau faito anuvera rahi.
3. Te mau rave'a hamaniraa e te hi'opo'araa i te huru
3.1 Te mau rave'a paturaa e te faatereraa i te faito
I roto i te hamaniraa i te mau hu'ahu'a SiC, te vai ra te hoho'a, te faamaraa, e te anuvera rahi e aore râ, te taheraa, e te mau rave'a i ma'itihia ia au i te viivii ore e titauhia, Ātea, e te faaohiparaa.
I roto i te mau rave'a hamaniraa matauhia, te vai ra te faaheporaa isostatic, hutiraa, e te haaparareraa, E horo'a te mau mea atoa i te mau faito taa ê no te papû e te hoê â huru.
No te mau hu'ahu'a rarahi e faaohipahia i roto i te parareraa o te mahana, Te haapapu ra te mau isostatic i te matotoru e te matotoru o te patu, te faaitiraa mai i te haamǎta'uraa o te tupuraa o te veavea e te pau.
SiC (RBSC) E mea hoona te mau crucibles e e faaohipa-pinepine-hia i roto i te mau fare hamaniraa tauihaa e te mau matete o te mahana, noa ' tu e te vai ra te mau opaniraa silicon i te anuvera rahi roa ' ' e o te faatitiaifaroraa.
SiC (SSiC) mau huriraa, Noa'tu e, e mea moni rahi, te hoê viivii ore faahiahia, te etaeta, e te patoiraa i te mau ravea rapaauraa ma'i, ma te faariro ia ratou ei mea tano no te mau faaohiparaa faufaa rahi mai te GaAs e aore râ, te InP crystal.
No te faatupu i te mau patoiraa etaeta, e nehenehe e titauhia te hoê ravea paari i muri a'e i te sintering, no te mau hu'ahu'a iho â râ e faaohipahia ra i roto i te mau vahi toetoe (VGF) e aore râ (CZ) mau faanahoraa.
No te faaiti i te mau vahi atomi no te mau hape e no te haapapu i te re'are'a maitai i roto i te parareraa, e mea faufaa roa ia faaoti i te vahi i ni'a i te fenua.
3.2 Te hi'opo'araa i te maitai e te haapapuraa i te maitai
No te haapapû i te ti'aturiraa e te oraraa roa o te mau hu'ahu'a SiC i roto i te mau huru ohipa e titauhia, e mea faufaa roa te mau haapapûraa papu no te huru.
E faaohipahia te mau rave'a hi'opo'araa aita e haamou mai te hi'opo'araa ultrasonic e te X-ray tomography no te ite i te mau vahi i roto, te mau vahi, e aore râ, te mau taa-ê-raa o te matotoraa.
Te faaite ra te hi'opoaraa i te mau tao'a tahi e te XRF aore ra te ICP-MS i te mau faito iti o te mau mea ino, Ua faaotihia râ te aratairaa veavea e te puai o te flexural no te haapapu i te huru o te tao'a.
Hou a horoa ' i, e hi'opoahia pinepine te mau hu'ahu'a no te ite i te mau huru hape e nehenehe e tupu.
E mea matau-maitai-hia te hi'opo'araa e te ti'aturiraa i roto i te mau mekameka semiconductor e te mau rave'a haaparareraa, i reira te ereraa i te mau hu'ahu'a e nehenehe ai e faatupu i te ereraa i te hamaniraa tauihaa.
4. Te mau faaohiparaa e te mau faahopearaa o te rave'a aravihi
4.1 Te mau fare hamaniraa tauihaa e te mau hoho'a
E tuhaa faufaa roa ta te mau hu'ahu'a carbide i roto i te hamaniraa i te mau hu'ahu'a viivii ore no te mau matini roro uira e te mau tao'a tahi solar.
I roto i te mau oumu no te mau hoho'a photovoltaic rau, Ua riro te mau hu'ahu'a rahi SiC ei puhapa matamua no te silicon pape, te tapearaa i te faito anuvera i nia i te 1500 ° C no te mau huriraa e rave rahi.
E tapea to ratou ino i te viivii, area to ratou parururaa o te veavea ra, te haapapu ra ïa i te mau tapao tamau, o te arata'i atu i te mau tao'a maitai a'e e te iti a'e te mau vahi hape e te mau oti'a.
No te faaiti atoa i te taairaa e no te faaohie i te iritiraa i muri a'e i te toetoeraa, e tapo'i te tahi mau feia hamani i te vahi o roto i te silicon nitride aore ra te silica.
Te tupuraa o te mau matini afa'ifa'i Czochralski i roto i te hoê faito maimiraa, E faaohipahia te mau hu'ahu'a SiC nainai a'e no te tapea i te mau GaAs, InSb, e aore râ CdTe, i reira te pahonoraa i te hiti e te vai - maitai - raa e mea faufaa roa ' i.
4.2 Te mau metala, Fare hānau, e te mau rave'a aravihi apî
I tua atu i te mau rave'a faatere, E mea faufaa roa te mau hu'ahu'a SiC no te tamâraa i te mau hu'ahu'a, Te faaineineraa, e te mau rave'a no te re'are'a i te piha maimiraa e te aluminium, kōpā, e te mau hu'ahu'a o te fenua.
No to ratou patoiraa i te mau ruru e te vavahiraa fenua, ua tano ïa ratou no te mau faanahoraa no te faahanahana e no te patoi i te mau fare hamaniraa tauihaa, i reira ratou e ora ai i ni'a i te mau graphite e te alumina na roto i te mau huriraa taa ê e rave rahi.
I roto i te hamaniraa i te mau metala pahono, E faaohipahia te mau farii SiC i roto i te hoê ravea tamâraa no te arai i te ino e te ino o te mau hu'ahu'a.
I roto i te mau faaohiparaa, te vai ra te mau matini tote re'are'a e te mau faanahoraa ito o te mahana, i reira te mau pahi SiC e nehenehe ai e tuu i te mau tote veavea rahi e aore râ, te mau metala pape no te tape'a i te ito.
Te mau haereraa i mua tamau i roto i te mau ravea apî e te tapo'iraa i te mau hoho'a, Ua ineine te mau hu'ahu'a SiC no te paturu i te mau tao'a no te u'i i muri mai, no te faariro i te reira ei mea tamâ a'e, e mea maitai a'e, e te mau faanahoraa thermal.
I roto i te recap, Ua riro te mau hu'ahu'a silicon carbide ei rave'a aravihi rahi no te faaineine i te mau tao'a ve'ave'a rahi, te hoê thermal faahiahia, matini, e te aravihi o te mau tao'a tahi i roto i te hoê noa tuhaa.
To ratou fariiraa rahi i roto i te mau semiconductor, solar, e te haapapu ra te mau fare hamaniraa tauihaa i ta ratou hopoia ei niu no te mau tao'a tapihooraa no teie tau.
5. Taote
Ua haamauhia te mau Ceramics aravihi i te ava'e atopa i te matahiti 1999 17, 2012, Ua riro te hoê taiete aravihi rahi ei rave'a no te maimiraa e te faahoturaa, Farereira'a, te faaauraa, te hooraa e te mau ohipa aravihi o te mau tao'a e te mau tao'a. I roto i ta tatou mau tao'a, te vai ra te mau tao'a Boron Carbide Ceramic, Te mau tao'a ahu boron, Te mau tao'a ahu no te silicon carbide, Te mau tao'a ahu, Te mau tao'a tahi no te zirconium, e tē vai atura. Mai te mea e, te anaanatae ra outou, Aita e feaaraa ia farerei ia matou.
Tags: Te mau hu'ahu'a silicon carbide, Te mau hu'ahu'a, Te mau hu'ahu'a ahu no te silicon carbide
No ǒ mai te mau tumu parau e te mau hoho'a atoa i te Internet. Mai te mea e, te vai ra te tahi mau fifi, A faaite mai ia matou i te taime no te tumâ.
A ui ia matou