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bloc sic cassé de carbure de silicium, de gemme de catégorie lingot
sic,
l'épaisseur de 5-15mm ferraillent sic
Propriété | 4H-SiC, monocristal | 6H-SiC, monocristal |
Paramètres de trellis | a=3.076 Å c=10.053 Å | a=3.073 Å c=15.117 Å |
Empilement de l'ordre | ABCB | ABCACB |
Dureté de Mohs | ≈9.2 | ≈9.2 |
Densité | 3,21 g/cm3 | 3,21 g/cm3 |
Therm. Coefficient d'expansion | 4-5×10-6/K | 4-5×10-6/K |
Index @750nm de réfraction | aucun = 2,61 Ne = 2,66 | aucun = 2,60 Ne = 2,65 |
Constante diélectrique | c~9.66 | c~9.66 |
ohm.cm (de type n et 0,02) de conduction thermique | a~4.2 W/cm·K@298K c~3.7 W/cm·K@298K | |
Conduction thermique (semi-isolante) | a~4.9 W/cm·K@298K c~3.9 W/cm·K@298K | a~4.6 W/cm·K@298K c~3.2 W/cm·K@298K |
Bande-Gap | eV 3,23 | eV 3,02 |
Champ électrique de panne | 3-5×106V/cm | 3-5×106V/cm |
Vitesse de dérive de saturation | 2.0×105m/s | 2.0×105m/s |
Propriétés physiques et électroniques sic de comparé GaAa et SI
Énergie large Bandgap (eV)
4H-SiC : 3,26 6H-SiC : 3,03 GaAs : SI 1,43 : 1,12
Les appareils électroniques ont formé dans sic peuvent fonctionner extrêmement températures élevées sans douleur partir des effets intrinsèques de conduction en raison du bandgap large d'énergie. En outre, cette propriété laisse sic émettre et détecter la lumière ondes courtes qui fait la fabrication des diodes électroluminescentes bleues et des détecteurs photoélectriques UV aveugles presque solaires possibles.
Champ électrique de panne élevée [V/cm (pour l'opération de 1000 V)]
4H-SiC : 2,2 x 106* 6H-SiC : 2,4 x 106* GaAs : 3 x 105 SI : 2,5 x 105
Sic peut résister un gradient de tension (ou au champ électrique) plus de huit fois plus grand que que le SI ou la GaAs sans subir la panne d'avalanche. Ce champ électrique de panne élevée permet la fabrication des dispositifs très haute tension et de haute puissance tels que des diodes, des transitors de puissance, des thyristors de puissance et des dispositifs antiparasites de montée subite, aussi bien que des dispositifs d'hyperfréquences grande puissance. En plus, il permet aux dispositifs d'être placés très étroitement ensemble, fournissant la densité d'intégration élevée de dispositif pour des circuits intégrés.
Conduction thermique élevée (W/cm · K @ DROITE)
4H-SiC : 3.0-3.8 6H-SiC : 3.0-3.8 GaAs : 0,5 SI : 1,5
Est sic un excellent conducteur thermique. La chaleur coulera plus aisément sic que d'autres matériaux de semi-conducteur. En fait, la température ambiante, a sic une conduction thermique plus élevée que n'importe quel métal. Cette propriété permet sic des dispositifs de fonctionner aux niveaux de puissance extrêmement élevée et d'absorber toujours un grand nombre de chaleur excédentaire produite.
La haute a saturé la vitesse de glissement des électrons [centimètre-seconde (@ V/cm de ≥ 2 x 105 d'E)]
4H-SiC : 2,0 x 107 6H-SiC : 2,0 x 107 GaAs : 1,0 x 107 SI : 1,0 x
107
Sic les dispositifs peuvent fonctionner aux hautes fréquences (rf
et micro-onde) en raison de la haute ont saturé la vitesse de
glissement des électrons de sic.
Applications
Dépôt de nitrure de *III-V Dispositifs *Optoelectronic
Dispositifs de *High-Power * dispositifs hautes températures
* Moissanite Dispositifs de puissance de *High-Frequency
Le moissanite synthétique est également connu comme carbure de silicium après sa chimie et par le nom commercial, carborundum. Dans le matériel météoritique, le moissanite est associé aux diamants minuscules. Moissanite est également le nom commercial étant employé pour de nouvelles pierres gemmes de synthétique sic.
Comme simulant de diamant, le moissanite artificiel est très difficile de différencier du diamant et peut duper beaucoup de gemologists. Il a beaucoup de similitudes. Il est très dur 9,25 (le diamant est 10) et il est fortement réfringent avec un indice de réfraction de 2,6 - 2,7 (l'IR du diamant est légèrement inférieur 2,42). Le plus important, moissanite et diamant soyez thermiquement conducteur la différence d'autres simulants de diamant et malheureusement c'est cette propriété qui est principalement employée comme essai pour l'authenticité de vrais diamants. Les différences cependant sont claires et d'autres essais peuvent être employés pour différencier les deux. Tout d'abord, le moissanite est hexagonal, non isométrique et donc il est doublement réfringent la différence du diamant. Un examen d' travers-le-visage d'une pierre gemme de moissanite devrait montrer de doubles bords de facette tandis que les bords d'un diamant sont célibataires dans l'aspect. Moissanite est également légèrement moins dense que le diamant et est rarement parfaitement dégagé de couleur, ayant les nuances ples du vert. Les failles naturelles sont absentes dans le moissanite, remplacé la place par les structures minuscules, artificielles, blanches, rubanées qui sont un résultat du processus croissant. Le synthétique sic connu sous le nom de carborundum a vu beaucoup d'utilisations dans la céramique de pointe, composants électriques, abrasifs, roulements billes, semi-conducteurs, les scies et l'armure extrêmement dures.
Le moissanite naturel est très rare et est limité aux météorites de fer-nickel et quelques autres igneousoccurrences ultramafiques rares. Au commencement il y avait des sceptiques aux résultats originaux de météorite et a été attribué aux lames de carbure de silicium aux lesquelles peut avoir été employé a vu le type spécimens. Mais ceci a été contesté parce que Dr. Henri Moissan n'a pas utilisé des lames de carbure de silicium pour préparer les échantillons.
Moissanite peut être un sous-produit du processus de haut fourneau employé pour faire le fer. Dans un haut fourneau, les ingrédients crus tels que le minerai de fer, carbone (habituellement sous forme de coke, mais d'autres formes telles que le méthane peuvent être employées), la chaux et tous autres produits chimiques et air (employés pour réagir avec des impuretés) sont sans interruption présentés. Les résultats de réaction dans la production de la fonte qui est enlevée comme liquide tandis que les impuretés forment des scories qui flottent jusqu'au dessus et sont enlevées. Les côtés du four énorme sont relativement frais, alors que l'intérieur est très chaud, et ceci crée des conditions pour que les minerais se cristallisent. Tous les quelques mois, le four est vidé de sorte que ces minerais puissent être nettoyés des murs du four. Un tel minerai est un moissanite, qui se cristallise aisément du silicium et du carbone dissous dans le fer fondu. Les cristaux en résultant de moissanite sont dus presque noir et opaque leur contenu de fer, mais ils peuvent être tout fait colorés et beaux, bien que plus soient rectifiés et employés comme abrasifs.
Il y a plusieurs phases de sic. Le minerai original découvert est officiellement connu comme moissanite-6H. (6H) se rapporte la symétrie hexagonale de cette phase de moissanite. Il y a deux autres phases identifiées comme minerais : moissanite-5H et la phase isométrique bêta-moissanite.
2" | 3" | 4" | 6" | |
Polytype | 4H/6H | 4H/6H | 4H/6H | 4H |
Diamètre | 50.80mm±0.38mm | 76.2mm±0.38mm | 100.0mm±0.5mm | 150.0mm±0.2mm |
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