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碳化硅


贡献者:单片机之父    浏览:4528次    创建时间:2009-06-25

碳化硅(SiC)为由硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物,碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。
制造
由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。最简单的方法是将氧化硅砂与碳置入艾其逊电弧炉中,以1600至2500°C高温加热。


发现Top

爱德华·古德里希·艾其逊在1893年制造出此化合物,并发展了生产碳化硅用之艾其逊电弧炉,至今此技术仍为众人使用中。


性质Top

碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物,在高于2000°C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。 β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,但直至今日,此型态尚未有商业上之应用。
因其3.2的比重及高的升华温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度,近来在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅[1]。此外,它与微波辐射有很强的偶合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。
纯碳化硅为无色,而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。


用途Top

半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。




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开放分类
碳化物    硅化合物    半导体材料    超硬材料    陶瓷材料    耐火材料    宝石    

参考资料
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%A2%B3%E5%8C%96%E7%A1%85&variant=zh-cn

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