Karakteristike silicijevog karbida

Zbog svojih stabilnih kemijskih svojstava, visoke toplinske vodljivosti, niskog koeficijenta toplinskog širenja i dobre otpornosti na habanje, silicijev karbid ima mnoge druge namjene osim kao abrazivno sredstvo. Na primjer, nanošenjem praha silicijevog karbida na unutarnju stijenku rotora ili tijela cilindra vodene turbine posebnim postupkom, njegova se otpornost na trošenje može poboljšati, a radni vijek produžiti 1-2 puta; Napredni vatrostalni materijal koji se koristi za proizvodnju je otporan na toplinu, otporan na udarce, male veličine, lagan i visoke čvrstoće, s dobrim učinkom uštede energije. Silicijev karbid niskog stupnja (koji sadrži oko 85% SiC) izvrstan je deoksidans koji može ubrzati proizvodnju čelika, olakšati kontrolu kemijskog sastava i poboljšati kvalitetu čelika. Osim toga, silicijev karbid također se naširoko koristi u proizvodnji silicij karbonskih šipki za komponente električnog grijanja.
Silicijev karbid ima visoku tvrdoću, s Mohsovom tvrdoćom od 9,5, odmah iza najtvrđeg dijamanta na svijetu (stupanj 10). Ima izvrsnu toplinsku vodljivost i poluvodič je otporan na oksidaciju na visokim temperaturama.
Silicijev karbid ima najmanje 70 kristalnih oblika. - Silicijev karbid je najčešći tip izomorfnog materijala, formiran na visokim temperaturama iznad 2000 stupnjeva C, s heksagonalnom kristalnom strukturom (slično vlaknastoj rudi cinka). - silicijev karbid, s kubičnom kristalnom strukturom sličnom dijamantima [13], nastaje ispod 2000 stupnjeva C. U primjeni heterogenih nosača katalizatora, - silicijev karbid zbog svog omjera - silicijev karbid privukao je veliku pozornost zbog veće specifične površina. Postoji još jedna vrsta silicijevog karbida, μ- Silicijev karbid je najstabilniji i može proizvesti ugodan zvuk tijekom sudara. Međutim, do sada ove dvije vrste silicijevog karbida nisu komercijalno primijenjene.
Zbog svoje specifične težine od 3,1 g/cm3 i relativno visoke temperature sublimacije (oko 2700 stupnjeva C), silicijev karbid je vrlo pogodan kao sirovina za ležajeve ili visokotemperaturne peći. Neće se rastopiti ni pod kojim mogućim pritiskom i ima relativno nisku kemijsku aktivnost. Zbog njegove visoke toplinske vodljivosti, velike jakosti probojnog električnog polja i najveće gustoće struje, neki su pokušali koristiti silicijev karbid kao zamjenski materijal, posebno u primjeni poluvodičkih komponenti velike snage. Osim toga, silicijev karbid ima snažan učinak spajanja s mikrovalnim zračenjem, a njegova visoka točka sublimacije čini ga pogodnim za zagrijavanje metala.
Čisti silicijev karbid je bezbojan, ali u industrijskoj proizvodnji, zbog prisutnosti nečistih tvari kao što je željezo, njegova boja je obično smeđa do crna. Sjaj poput duge na površini kristala nastao je zbog stvaranja zaštitnog sloja silicija.
SiC je poluvodič koji dopiranjem mijenja strukturu energetske razine SiC materijala i dodatno regulira njihovu izvedbu. Uglavnom koristi ionsku implantaciju za dopiranje atoma kao što su A, B i N. Među njima, akceptorski atomi kao što je Al vjerojatnije će zamijeniti položaj Si u SiC rešetki i formirati duboke glavne energetske razine, čime će dobiti P-tip poluvodiči; Vjerojatnije je da će donorski atomi kao što su N i P zauzeti položaj rešetke C, tvoreći plitke donorske energetske razine, čime se dobivaju poluvodiči N-tipa. Vrijedno je napomenuti da SiC ima širok raspon dopiranja (1X1014-1X1019 cm-3) koji drugi poluvodiči sa širokim razmakom nemaju, i može lako postići dopiranje N-tipa i P-tipa unutar ovog domet. Na primjer, otpornost monokristala 4H SiC dopiranih AI je niska kao 5