סיליקון קרביד: הכוכב הבהיר של חומרי מוליכים למחצה של הדור השלישי

1, הגדרה ומבנה של סיליקון קרביד
סיליקון קרביד, מבחינת ההרכב הכימי שלה, הוא תרכובת העשויה משני אלמנטים, סיליקון (SI) ופחמן (C), קשורה בקוולנטיות {}}} מבנה הגביש שלו עשיר ומגוון, ומערכת הקריסטל הקובית של מערכת הקריסטל (-3. כאשר -SIC נפוצה יותר ביישומים תעשייתיים בגלל היציבות התרמית והכימית הגבוהה יותר . ברמה האטומית, אטומי סיליקון ופחמן מיושרים במדויק ליצירת מבנה סריג חזק ומאורגן, שמציב בסיס מוצק לתכונות הייחודיות של קרביד סיליקון {}}}

2, מאפייני סיליקון קרביד
(1) רוחב פס גבוה: לסיליקון קרביד רוחב פס של עד 3 . 2EV, בערך פי שלושה מזה של חומרי סיליקון קונבנציונליים . תכונה זו מאפשרת למכשירי קרביד סיליקון להפעלה ביציבות בטמפרטורות גבוהות יותר, וריח גבוה יותר ובתנוחות נמוכות יותר, וניתוח} gulatiming {intual {intual {intual intual intual intual intual intual intual intual {intual {intual {incument {intual {incument {edual {inculatiming {incial { טמפרטורות, מכשירי סיליקון עשויים לחוות עלייה דרמטית בריכוז המנשא כתוצאה מעירור תרמי, מה שעלול להוביל לכישלון מכשירים, ואילו מכשירי סיליקון קרביד מסוגלים לשמור על פעולה יציבה בגלל רוחב הפס הגבוה שלו, המגן למעשה מפני הפרעות תרמיות כאלה.
(2) מוליכות תרמית גבוהה: לסיליקון קרביד יש מוליכות תרמית גבוהה מאוד, שהיא 3-5 פעמים גבוהות יותר מזו של סיליקון {}}} מוליכות תרמית טובה פירושה שסיליקון קרביד מסוגל להוריד חום בצורה יעילה יותר ומפזר את היעילות של המכשירים בצורה יעילה יותר ולשפר את המכשיר באופן יעיל ומניע את המכשיר באופן אפקטיבי. power semiconductor devices as an example, when running at high power, a large amount of heat will cause the device performance to drop or even damage it. Devices made with silicon carbide materials, however, are able to run stably and consistently at higher power due to its excellent heat dissipation ability, greatly improving the performance and service life of the devices.
(3) חוזק שדה התמוטטות גבוהה: חוזק השדה הפירוק של קרביד הסיליקון הוא פי 10 מזה של סיליקון, המאפשר לו לעמוד במתחים גבוהים יותר {}}} באלקטרוניקה חשמל, חוזק השדה ההתמוטטות הגבוה פירושו שניתן לייצר מכשירי כוח עם שידור גבוה יותר עם גדלים קטנים יותר {{3} לדוגמה, בהגבהה של Silicogon, ובגדלים גדולים יותר, מכשירי קרביד יכולים להפחית ביעילות את מספר המכשירים וגודל המערכת, תוך שיפור יעילות ההמרה ויציבות המערכת .
(4) עמידות בפני קשיות ובלאי גבוהה: סיליקון קרביד קשה ביותר, קשיות של מוהס של 9 . 5, שנייה רק ​​ליהלום {}}} מאפיין קשיות גבוהה זה הופך אותו לשימוש נרחב בתחום של חומרים עמידים ללבוש, כמו צוותים של צוותים, לבלתי נרשמים בבלתי, לבלום את הצוות (6}. סביבת ללבוש, כמו מכונות כרייה במגרסה, טחנה, השימוש בחלקי חומר סיליקון קרביד יכול לשפר משמעותית את עמידות השחיקה של הציוד, להפחית את עלות התחזוקה של הציוד ולהרחיב את חיי השירות של הציוד.
(5) יציבות כימית: לסיליקון קרביד יש יציבות כימית טובה, בטמפרטורת החדר כמעט אינה מגיבה עם ריאגנטים כימיים, אפילו בטמפרטורות גבוהות, חומצות חזקות ואלקליס וסביבות קיצוניות אחרות, תכונותיה הכימיות הן יציבות יחסית {}} מאפיינית זו הופכת את הסיליקון לפחמניות בענף, למשל, בביקורת, בביקורת, בביקורת, בביקורת, בביקורת, בביקורת, חשיבות, ייצור צינור עמיד בפני קורוזיה, בטנת כורים וכן הלאה .

3, יישום סיליקון קרביד
(1) רכבי אנרגיה חדשים: בתחום רכבי אנרגיה חדשים, סיליקון קרביד ממלאת תפקיד חשוב יותר ויותר . מצד אחד, השימוש במודולי כוח סיליקון קרביד במערכות כונן מוטורי יכול לשפר משמעותית את יעילות המערכת, ומפחיתים את השימוש במדגם של סיליקון, ומגדיל את המנוסה של המדינות של סיליקון. in energy efficiency and performance. On the other hand, in on-board charging and DC/DC conversion, the application of silicon carbide devices can realize higher power density and faster charging speed, thus improving the charging experience of users. With the rapid development of the new energy vehicle market, the demand for silicon carbide in this field will continue to grow.
(2) תקשורת 5G: רשת תקשורת 5G מציגה דרישות גבוהות יותר על הביצועים של התקני RF . בשל ניידות האלקטרונים הגבוהה שלה, חוזק שדה התמוטטות גבוהה ומאפיינים אחרים, מכשירי RF מבוססי קרביד, מסוגלים להשיג תפוקת כוח גבוהה יותר ועיבוד איתות יעיל יותר כדי לענות על הביקוש למכשירי RF של עוצמה גבוהה, into ind into the { מאפייני מיניאטוריזציה ומשקל קל של מכשירי סיליקון קרביד מסייעים גם הם בהפחתת נפח ומשקלם של ציוד תחנת הבסיס, לשפר את האינטגרציה והאמינות של הציוד ולקדם את היישום והפיתוח הנרחב של טכנולוגיית תקשורת 5G.
(3) אחסון פוטו -וולטאי ואנרגיה: בתעשייה הפוטו -וולטאית, המהפך הוא ציוד המפתח להמרת אנרגיית סולארית לחשמל . יישום של מכשירי כוח סיליקון קרביד יכול לשפר למעשה את יעילות ההמרה של המערכת של המערכת ולפחית את אובדן האנרגיה שלו, ובכך לשפר את הביצועים הכלכליים של המערכת של המערכת של הפוטוסטיקה {incode {incode {intodic ( ניתן להשתמש במכשירי סיליקון קרביד במערכות ניהול סוללות ובמערכות המרת חשמל, שיכולות לממש טעינה ופריקה מהירה, לשפר את היציבות והאמינות של מערכת אחסון האנרגיה ולקדם פיתוח ויישום של טכנולוגיית אחסון אנרגיה.
(4) חלל וחלל: שדה התעופה והחלל הוא תובעני ביותר בביצועים של חומרים, הדורש חומרים עם אמינות גבוהה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות לקרינה ומאפיינים אחרים {}}} קרביד סיליקון נעשה שימוש נרחב בשדה חשיבות חשיבות של חשיבות חשיבות חשיבות, מנועים, מערכות פיזור החום של ציוד אלקטרוני בכלי טיס ומערכות הכוח של לוויינים, עוזרות לשפר את הביצועים והאמינות של ציוד אווירי, צמצמו את משקל הציוד ומשפרים את היעילות של ניצול האנרגיה.
(5) כוח תעשייתי וחשמלי: בתחום התעשייתי ניתן להשתמש בסיליקון קרביד לייצור מגוון של חותמות מכניות, טמפרטורה גבוהה, עמידות בפני תנור גבוה, רירית תנור גבוהה, צנרת עמידה בלאי, וכו '{5}, כדי לשפר את חיי השירות של ציוד תעשייתי, 6} ניתן להשתמש במכשירי כוח קרביד בהעברה, טרנספורמציה והפצה של רשת חכמה, כדי לממש המרה והעברת יעילות של אנרגיה חשמלית, לשפר את היציבות והאמינות של רשת הכוח ולהפחית את הפסדי ההולכה .
4, מגמת הפיתוח של קרביד הסיליקון
(1) חדשנות טכנולוגית לקידום ביצועים: עם התפתחות מתמדת של מדעי חומרים וטכנולוגיית מוליכים למחצה, תהליך הכנת הסיליקון קרביד וטכנולוגיית ייצור מכשירים ימשיכו לחדש את {}}} בעתיד, באמצעות אופטימיזציה של תהליך צמיחת הגבישים, לשפר את הטכנולוגיה האפיטקסיאלית ואת תכנון המכשירים, לשפר עוד יותר את האיכות, וביצוע הביצועים של חומרי Carception, משפר את Trice, שיפור של קרביד, משפט את Trice, סיליקון קרביד בשדות יוקרתיים יותר .
(2) הפחתת עלויות לקידום חדירת השוק: נכון לעכשיו, העלות הגבוהה יחסית של חומרי סיליקון קרביד ומכשירים, המגבילה את היישום הגדול שלה . בעתיד, עם הרחבת סולם הייצור, הבשלות של הטכנולוגיה ושיפור השרשרת התעשייתית, עלות הייצור של סיליקון קרביד היא הצפויה של {3} של}}}}}} upnes} upnes} upnes} upris} upris} upris} upris} upris} upres, in of} in of} in op in in into in {inpres, in into in {inpron, in into in {inpron, in int int {incon, int int {inpron, יכולת הייצור להשגת יתרונות קנה מידה, להפחית את עלות הייצור ליחידת מוצר; מצד שני, חדשנות טכנולוגית תשפר את יעילות הייצור, יפחית את צריכת חומרי הגלם ושיעור הגרוטאות ותפחית עוד יותר את העלויות . עלויות מופחתות יהפכו את סיליקון לקרביד באזורים נוספים עם כדאיות כלכלית, כדי לקדם את חדירת השוק שלה והרחבת היישום שלה {}}}
(3) אזורי היישום ממשיכים להתרחב: עם השיפור בביצועי סיליקון קרביד והפחתת עלויות, אזורי היישום שלה ימשיכו להתרחב . בנוסף לרכבי האנרגיה החדשים הקיימים, תקשורת 5G, אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית ותחומים אחרים של יישום מעמיק, סיליקון פחמניות יהיו בתחום המוצק המוצק, ככאלה של מחשב, מחשוב, חותם, חותן, יישום של פוטנציאל עצום . בו זמנית, מכיוון שהדאגה הגלובלית ליעילות אנרגטית והגנה על הסביבה ממשיכה לצמוח, סיליקון קרביד, כחומר יעיל וחיסכון באנרגיה, ימלא תפקיד חשוב יותר בענף האנרגיה, ותורם למעבר האנרגיה הגלובלית ופיתוח בר-קיימא.
(4) פיתוח מואץ של סינרגיה תעשייתית: לא ניתן להפריד בין פיתוח תעשיית הסיליקון קרביד משרשרת התעשייה של ארגונים במעלה הזרם והזרם במורד הזרם {}} בעתיד, ארגונים במצעים, התפתחות של התפתחות של אפיטקסיאלית, 2} פיתוח, 2 upresent}}}}}}}}}} סטנדרטים, אופטימיזציה של ניהול שרשרת האספקה ​​וכו '., כדי לשפר את התחרותיות הכוללת של הענף ולקדם את ההתפתחות המהירה והבריאה של ענף הסיליקון קרביד.
לסיכום, כנציג הדור השלישי של חומרים מוליכים למחצה, סיליקון קרביד הופכת למוקד חם מחקרי עולמי בתחום מדעי החומרים והמוליכים למחצה ומוקד ההתפתחות התעשייתית, מכוח הביצועים המצוינים שלו, ולפסיבי היישום הרחבים שלו . עם התקדמות טכנולוגיה מתמשכת והטכנולוגיה ההדרגתית של התעשייה, מה שמאפשרת חשיבות רבה יותר למגשים את החשיבות החשיבות ליותר פילינגס. של התקדמות מדעית וטכנולוגית מודרנית והתפתחות חברתית .