Le carbure de silicium est un excellent matériau qui révolutionne l'avenir de nombreux secteurs. Ce matériau vous intéresse ? Poursuivez votre lecture pour tout savoir sur le carbure de silicium.
Liens rapides
- Introduction au carbure de silicium
- Procédé de fabrication du carbure de silicium
- Caractéristiques de performance du carbure de silicium
- Comparaison du carbure de silicium avec d'autres matériaux
- Utilisations du carbure de silicium
- Perspectives d'avenir et tendances du marché des matériaux en carbure de silicium
- Guide d'achat du carbure de silicium
Si vous n'avez pas le temps de lire beaucoup de texte, nous avons compilé pour vous quelques questions courantes des utilisateurs, dans l'espoir de vous aider rapidement !
Introduction au carbure de silicium
Définition et structure chimique
La formule chimique du carbure de silicium est SiC, composé d'un atome de silicium et d'un atome de carbone étroitement liés. On l'appelle aussi « diamant noir ». C'est un matériau doté d'une dureté ultra-élevée et d'une conductivité thermique élevée.
Découverte et développement historiques
Vous êtes curieux de savoir comment le carbure de silicium a été découvert ? En 1891, l'inventeur américain Acheson a découvert le carbure de silicium par hasard alors qu'il essayait de fabriquer des diamants en laboratoire.
Depuis sa découverte, le carbure de silicium a connu une transformation importante, passant d'un simple matériau de meulage à un matériau semi-conducteur de haute technologie. Grâce à l'amélioration continue des technologies de fabrication, son champ d'application s'élargit également.
Carbure de silicium naturel et synthétique
Vous vous demandez peut-être si le carbure de silicium existe dans la nature ? La réponse est oui. On le trouve principalement dans ce minéral rare. moissanite, mais sa teneur est très faible. Actuellement, le carbure de silicium 99% que l'on trouve sur le marché est synthétisé artificiellement, ce qui constitue un canal d'approvisionnement stable pour le carbure de silicium.
Procédé de fabrication du carbure de silicium
Méthodes de production traditionnelles
Méthode Lely
Vous êtes curieux de savoir comment est produit le carbure de silicium de haute pureté ? La méthode Lely est l'une des méthodes de fabrication les plus classiques.
1. Chauffer la poudre de carbure de silicium à 2700℃
2. Sublimer le graphite dans un creuset
3. Cristalliser sur une tige de graphite à une température plus basse
La pureté des cristaux de carbure de silicium obtenus par cette méthode est très élevée, mais le coût est également élevé.
Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Le CVD est la méthode la plus couramment utilisée pour préparer du carbure de silicium de qualité semi-conducteur.
1. Introduire un mélange gazeux spécial dans un environnement sous vide
2. Faire réagir chimiquement le gaz sur la surface du substrat
3. Former un film de carbure de silicium de haute qualité
Cette méthode permet de contrôler avec précision le processus de croissance du carbure de silicium et convient parfaitement à la production à grande échelle.
Technologie de fabrication moderne
Grâce aux progrès de la science et de la technologie modernes, les procédés traditionnels ont été améliorés, les coûts de fabrication ont été considérablement réduits et la qualité du carbure de silicium obtenu s'est améliorée. Les principales améliorations technologiques portent sur deux aspects.
1. Utiliser un système de contrôle de température amélioré
La température peut être précise à 1°C près, ce qui est plus précis ;
Un contrôle de gradient de température multi-segments peut être utilisé, ce qui est plus efficace et raisonnable ;
Grâce à la détection et au retour de température en temps réel, il peut garantir que le processus de croissance des cristaux est plus uniforme et stable.
2. Introduire un contrôle d'automatisation intelligent
Utiliser l'IA pour aider au contrôle de la production
Utiliser des robots pour extraire des cristaux
Après des tests d'expérience effectués par de nombreux fabricants, l'efficacité de la production a augmenté de 300% et le taux de défauts a diminué de 50% par rapport aux processus traditionnels.
3. Nouvelle technologie de croissance
Transport physique de vapeur (PVT)
Méthode de sublimation à alimentation continue
Méthode Lely améliorée
Grâce aux progrès technologiques, vous pouvez obtenir du carbure de silicium de meilleure qualité à un prix plus avantageux. À ce jour, le coût de fabrication a diminué de 40% par rapport à il y a cinq ans, et la qualité a doublé !
Contrôle de qualité et normes
Dans le processus de production, le contrôle qualité est crucial. Vous êtes curieux de savoir quel type de carbure de silicium est de bonne qualité ? À quels contrôles qualité le carbure de silicium de haute qualité est-il soumis pendant le processus de production ?
Contrôle de la qualité des cristaux
Analyse par diffraction des rayons X;
Observation microscopique de l'orientation des cristaux ;
Les résultats du test de densité de dislocations montrent que la densité des défauts doit être inférieure à 1/cm2
Test de pureté
Analyse de la composition chimique;
Test de teneur en impuretés ;
Analyse du spectre atomique. S'il s'agit de carbure de silicium de qualité semi-conducteur, la pureté doit atteindre 99,9999%.
Vérification des performances
Test de tension de claquage
Test de mobilité du porteur
Vérifier si la conductivité thermique est conforme à la norme
Certification aux normes internationales
Norme SEMI
Certification JEDEC
Système de qualité ISO 9001 pour garantir la qualité des produits
Grâce à ces garanties qualité strictes, vous avez l'assurance que le carbure de silicium que vous recevez est de haute qualité. Saviez-vous que les produits en carbure de silicium de haute qualité ne peuvent être commercialisés qu'après avoir passé tous les tests ?
Caractéristiques de performance du carbure de silicium
Résistance mécanique
Le carbure de silicium est le deuxième matériau le plus dur après le diamant, ce qui en fait un matériau très dur, c'est pourquoi vous pouvez le trouver dans une variété d'outils de coupe.
- Dureté Mohs 9,5
- Résistance à la compression 2900 MPa
- Résistance à la flexion 550 MPa
Conductivité thermique
Le carbure de silicium est également très efficace en matière de dissipation de la chaleur et constitue un matériau efficace pour dissiper la chaleur de vos appareils électroniques.
- Conductivité thermique 120-270 W/mK
- Coefficient de dilatation thermique 4,0×10^-6/°C
Propriétés électriques
Le carbure de silicium est également un excellent matériau semi-conducteur avec des avantages uniques.
- Tension de claquage élevée (10 fois celle du silicium)
- Faible résistance à l'état passant
- Capacité de travail à haute fréquence
Stabilité chimique
Le carbure de silicium est chimiquement très stable et ne se corrode pas facilement, ce qui le rend très adapté à certaines applications chimiques.
- Résistance à la corrosion acide et alcaline
- Forte résistance à l'oxydation
- Bonne inertie chimique
Résistance à la corrosion
Dans les environnements difficiles, le carbure de silicium offre d'excellentes performances. Il présente une excellente résistance à la corrosion et une longue durée de vie.
- Résistance à la corrosion à haute température
- Résistance à la corrosion chimique
- Forte résistance à l'usure
Propriétés des semi-conducteurs
En dopant, on peut obtenir différents types de semi-conducteurs :
- Type N : dopé à l'azote ou au phosphore
- Type P : dopé au bore ou à l'aluminium
Comparaison du carbure de silicium avec d'autres matériaux
Carbure de silicium vs silicium
Par rapport aux matériaux traditionnels en silicium, le carbure de silicium présente les avantages suivants :
Trois fois la largeur de la bande interdite
Tension de claquage 10 fois plus élevée
Température de fonctionnement plus élevée
De même, le carbure de silicium présente également des inconvénients :
les coûts de production sont 3 à 5 fois plus élevés ;
les taux de défauts des plaquettes sont plus élevés ;
la technologie de traitement est plus compliquée
Carbure de silicium vs oxyde d'aluminium
Par rapport à l'alumine, qui est également un matériau céramique, il présente les avantages suivants :
Conductivité thermique plus élevée
Meilleure conductivité électrique
Résistance accrue aux hautes températures
Par rapport à l'oxyde d'aluminium, le carbure de silicium présente les inconvénients suivants :
Coût plus élevé
Plus difficile à traiter
Des exigences de processus de fabrication plus strictes
Apprendre encore plus: Carbure de silicium vs oxyde d'aluminium
Carbure de silicium vs nitrure de gallium
Par rapport au nitrure de gallium, les avantages du carbure de silicium sont les suivants :
Meilleures performances de dissipation thermique
Une technologie plus mature
Fiabilité accrue
En comparaison, les inconvénients du carbure de silicium sont les suivants :
Mauvaises performances à haute fréquence
Volume plus grand
Utilisations du carbure de silicium
Applications industrielles traditionnelles
Les applications traditionnelles ont posé les bases solides du marché du carbure de silicium. Saviez-vous que plus de 60% de carbure de silicium sont utilisés chaque année dans ces domaines traditionnels ? Qu'il s'agisse d'outils de coupe, de matériaux réfractaires ou de pièces automobiles, le carbure de silicium est présent dans de nombreuses applications courantes du quotidien grâce à ses excellentes performances et à sa durabilité.
Abrasifs et outils de coupe
Dans les applications industrielles traditionnelles, le carbure de silicium est le plus utilisé dans le domaine des abrasifs. Chaque année, 40%, l'un des carbures de silicium les plus utilisés au monde, est utilisé pour la fabrication d'abrasifs. Il présente une dureté élevée et des arêtes de coupe tranchantes. C'est un matériau indispensable dans l'industrie du meulage et de la coupe. Si vous cherchez un outil de coupe adapté, le carbure de silicium est le matériau à privilégier !
- Fabrication de papier de verre
Le carbure de silicium noir convient au meulage de matériaux durs tels que le verre, la céramique et d'autres matériaux
Le carbure de silicium vert convient au polissage de précision pour créer une finition de surface parfaite
- Production d'outils abrasifs
Fabrication de meules et de disques
Outils de meulage de haute précision
- Sablage
Traitement de surface des métaux durs
Traitement de surface en pierre dure
Matériaux réfractaires
Le carbure de silicium présente une excellente résistance aux hautes températures. De nombreuses industries travaillant à haute température ne peuvent s'en passer. Selon des statistiques empiriques, sa durée de vie est trois fois supérieure à celle des matériaux réfractaires ordinaires. Il peut ainsi contribuer efficacement à réduire les coûts.
- Industrie métallurgique
Revêtement de haut fourneau
Creuset de fusion
Briques réfractaires
- Équipement de traitement thermique
Pièces de four de recuit
Tubes de four à haute température
- Éléments chauffants
Composants du four
Accessoires pour fours à rouleaux
Pièces de four de frittage
Pièces automobiles
De nombreuses propriétés du carbure de silicium répondent aux besoins des automobiles modernes et sont largement utilisées comme pièces automobiles importantes. Son utilisation comme pièce peut prolonger sa durée de vie d'environ 50%.
- Système de freinage
Matériau des plaquettes de frein
Revêtement du disque de frein
Disque d'embrayage
- Pièces de moteur
joints mécaniques
Matériaux de roulement
Segments de piston
- Système de transmission
Revêtement d'engrenage
composants de la boîte de vitesses
Bijoux et utilisations décoratives
Vous ne pensez peut-être pas que le carbure de silicium puisse être transformé en pierres précieuses artificielles pour remplacer le diamant. Son prix n'est que dix fois inférieur à celui du diamant, mais sa dureté est proche de celle du diamant. C'est un substitut économique au diamant dans certaines applications.
- pierres précieuses artificielles
Bijoux en moissanite
Découpe et transformation
Traitement de surface
- Décorations haut de gamme
Cadrans de montre
Incrustations de bijoux
Production d'œuvres d'art
Applications de technologie avancée
Applications de technologie avancée
Outre les industries traditionnelles, le carbure de silicium peut également être utilisé dans certains domaines technologiques de pointe, tels que l'industrie des semi-conducteurs, les véhicules électriques, l'aérospatiale militaire, etc. Le carbure de silicium connaît un développement rapide dans ces secteurs, avec une croissance annuelle du marché de plus de 35%. Votre secteur bénéficie-t-il également de la technologie du carbure de silicium ? Nous vous présentons ci-dessous en détail les applications et les avantages du carbure de silicium dans ces secteurs.
Industrie des semi-conducteurs
Le saviez-vous ? Le carbure de silicium révolutionne discrètement l'industrie des semi-conducteurs.
L'électronique de puissance — une nouvelle génération de dispositifs de puissance :
La tension de claquage dépasse 10 kV
Perte de conduction réduite de 50%
Fréquence de commutation augmentée de 10 fois
- diode Schottky
Faible courant de fuite inverse
Vitesse de commutation rapide
Bonne stabilité de la température
- Module de puissance
Volume réduit de 300%
Efficacité augmentée de 30%
Excellentes performances de dissipation thermique
Électronique haute température — le meilleur choix pour les environnements extrêmes :
- Aérospatial
Systèmes de contrôle du moteur
Contrôleurs de vol
Modules de capteurs
- Applications industrielles
Équipement de forage de puits profonds
Capteurs de haute température
Contrôle du four industriel, la température de fonctionnement peut atteindre 400℃ et sa durée de vie est 3 fois supérieure à celle des appareils traditionnels.
La révolution de la voiture électrique
Système de conversion de puissance — améliore efficacement les performances des véhicules électriques :
- Onduleur d'entraînement principal
Efficacité augmentée à 99%
Volume réduit de 60%
Poids réduit de 50%
- convertisseur DC-DC
Densité de puissance doublée
Production de chaleur réduite de moitié
Fiabilité améliorée
- Chargeur embarqué
Vitesse de charge augmentée de 40%
Conception miniaturisée
Dissipation thermique optimisée
Gestion de la batterie — système de gestion intelligent :
- Protection de la batterie
Protection contre les surcharges
Protection contre les décharges excessives
Surveillance de la température
- Optimisation énergétique
Charge équilibrée
Amélioration de l'efficacité
Prolongation de la vie
Énergie renouvelable
Onduleur solaire — le cœur de la production d’énergie photovoltaïque :
- Système connecté au réseau
Efficacité de conversion 99%
Réduction du volume 50%
Performances de dissipation thermique optimisées
- Système hors réseau
Stabilité améliorée
Coûts de maintenance réduits
Durée de vie prolongée
Production d'énergie éolienne — application à haute puissance :
- Convertisseur
Densité de puissance accrue
Fiabilité améliorée
Efficacité optimisée
- Équipements connectés au réseau
Bonne adaptabilité au réseau
Faible teneur en harmoniques
Haute précision de contrôle
Militaire et aérospatial
Systèmes d'armure — Une nouvelle génération de protection :
- Armure légère
Briquet 40%
Protection améliorée
Rentable
- Armure composite
Protection multicouche
Forte résistance aux chocs
Entretien facile
Perspectives d'avenir et tendances du marché des matériaux en carbure de silicium
Matériau de pointe par excellence, le carbure de silicium a démontré un potentiel et une valeur considérables dans de plus en plus de domaines. De la 5G aux nouvelles énergies, en passant par les objectifs de protection de l'environnement et l'innovation des procédés de fabrication, le carbure de silicium connaît un essor fulgurant. Nous analyserons et discuterons pour vous de ses perspectives de développement et des tendances du marché sous différents angles.
Applications émergentes
Le carbure de silicium explore constamment de nouvelles applications dans des domaines émergents, et ses nombreux avantages sont reconnus par de nombreux secteurs de haute technologie. Selon les instituts d'études de marché, d'ici 2025, le marché du carbure de silicium dépassera 1,4 milliard de livres sterling (T4,5 milliards de dollars américains). Si cette opportunité est saisie, il deviendra un moteur essentiel pour de nombreuses industries.
Équipement de communication 6G :
Les performances haute fréquence et haute puissance du carbure de silicium le rendent particulièrement adapté aux composants de base des stations de base 6G. C'est un matériau idéal, capable d'offrir des débits plus élevés et une latence plus faible.
Réseau intelligent :
Dans les applications d'électronique de puissance, les dispositifs en carbure de silicium réduisent efficacement les pertes d'énergie et améliorent l'efficacité et la stabilité des systèmes électriques, ce qui favorise grandement la popularisation des réseaux intelligents.
Informatique quantique :
Les cristaux de SiC devraient devenir un matériau de recherche très recherché dans le domaine de l’informatique quantique en raison de leur potentiel extraordinaire dans les applications des points quantiques et des qubits de spin.
Prévisions de croissance du marché
Le carbure de silicium connaît une forte croissance sans précédent sur le marché. Voici les données que nous avons recueillies à titre indicatif :
Le taux de croissance annuel composé (TCAC) est de 35% : la demande est en plein essor, notamment dans des domaines tels que l'électronique de puissance, l'automobile et les nouvelles énergies.
Marché des véhicules électriques : les dispositifs en carbure de silicium peuvent offrir une efficacité énergétique et une endurance significatives aux véhicules électriques, et leur part de marché devrait doubler au cours des cinq prochaines années.
Demande de nouvelles énergies : Avec le développement de nouvelles énergies, la demande de dispositifs de conversion de puissance à haut rendement dans les équipements de production d'énergie éolienne et solaire augmente, ce qui a favorisé la popularisation du carbure de silicium, apporté des opportunités aux investisseurs et établi davantage la position des matériaux en carbure de silicium dans les technologies émergentes.
Recherche et développement
L'innovation est le moteur principal du développement du carbure de silicium. La recherche et le développement à l'échelle mondiale continuent de progresser, notamment dans les domaines suivants :
Procédés de fabrication émergents : tels que la technologie de croissance de carbure de silicium monocristallin à grande échelle et à faible coût, qui peut favoriser l'application à grande échelle des matériaux en carbure de silicium.
Amélioration des performances des matériaux : l'optimisation des nanostructures et les améliorations du processus de dopage peuvent encore améliorer la stabilité du carbure de silicium dans des environnements extrêmes tels que les températures élevées et les pressions élevées.
Les coûts continuent de baisser : avec les progrès continus de la technologie de production, le coût de fabrication du carbure de silicium diminue d'année en année, ce qui constitue une base solide pour des applications commerciales plus étendues.
Impact environnemental
Le carbure de silicium est un matériau relativement écologique et joue un rôle crucial dans le développement durable mondial. Si vous êtes écologiste, les données suivantes sont à consulter :
Réduire les pertes d'énergie par 30% : Par rapport aux matériaux traditionnels à base de silicium, certains dispositifs en carbure de silicium présentent de plus grands avantages en termes d'efficacité de conversion d'énergie.
Réduire les émissions de carbone de 40% : Le carbure de silicium réduit une grande quantité d'émissions de gaz à effet de serre grâce à son application dans les véhicules électriques, les réseaux intelligents et d'autres domaines.
Améliorer l'utilisation des ressources : la haute efficacité du carbure de silicium peut améliorer l'utilisation des ressources unitaires des équipements et réduire les coûts, ce qui fait également du carbure de silicium une force motrice importante pour l'objectif mondial de neutralité carbone.
Analyse des coûts et avantages économiques
Le carbure de silicium offre non seulement d'excellentes performances techniques, mais aussi un impact économique significatif. Voici l'expérience acquise par une entreprise après avoir utilisé des dispositifs en carbure de silicium :
La durée de vie de l'équipement est prolongée par le 50% : la durabilité du carbure de silicium réduit considérablement la fréquence de remplacement de l'équipement.
Le coût d'exploitation est réduit de 25% : En raison de la réduction des pertes d'énergie et de l'amélioration de l'efficacité, le coût d'exploitation global de l'équipement est réduit.
Les matériaux en carbure de silicium présentent non seulement d’excellentes performances techniques, mais également des avantages économiques importants.
L'efficacité du système est améliorée par le 35% : qu'il s'agisse de transmission de puissance ou d'automatisation industrielle, les matériaux en carbure de silicium peuvent améliorer considérablement l'efficacité du système.
Guide d'achat du carbure de silicium
Afin de vous aider à choisir les produits en carbure de silicium les plus adaptés à votre industrie, nous avons préparé pour vous la qualité d'achat complète suivante, des normes de sélection à la certification de qualité, pour vous aider à choisir le produit le plus adapté à vous-même.
Critères de sélection
Lors de l’achat de produits en carbure de silicium, vous pouvez vous concentrer sur les normes de base suivantes.
Exigences de degré de pureté :
Haute pureté (>99%), adapté aux domaines de haute technologie tels que les semi-conducteurs et l'électronique.
Pureté moyenne et faible, principalement utilisé dans les applications industrielles telles que les matériaux réfractaires et les abrasifs.
Plage de température de fonctionnement :
Vous devez choisir le produit en carbure de silicium résistant aux hautes températures le plus adapté à votre application spécifique.
Les équipements de chauffage industriel doivent résister à des températures allant jusqu'à 2000℃.
Les automobiles et les équipements électroniques ont besoin de la stabilité d'une commutation fréquente entre une température élevée et une température normale.
Correspondance des scénarios d'application :
Vous devez également choisir la forme du matériau du carbure de silicium en fonction du scénario d'application spécifique, par exemple :
Abrasif : carbure de silicium granulaire.
Matériau réfractaire : céramique en carbure de silicium en forme de bloc ou de brique.
Semi-conducteur : carbure de silicium monocristallin de haute pureté.
Normes de qualité
Les produits en carbure de silicium de haute qualité doivent être conformes aux certifications standard de l'industrie suivantes, auxquelles vous pouvez vous référer :
Certification ISO 9001 : indique que le fournisseur dispose d'un système de gestion de la qualité pour garantir que le processus de production est contrôlable.
Automobile AEC-Q101 : garantit la fiabilité des produits en carbure de silicium dans le secteur automobile. Cette norme est adaptée aux véhicules électriques et autres environnements exigeants.
Normes de spécification des matériaux : telles que les normes ASTM ou les normes internes de l'entreprise pour garantir que les performances du carbure de silicium répondent aux attentes.
Considérations relatives aux coûts
Le prix de revient est l'une des principales préoccupations des consommateurs. En tant que décideur, vous devez non seulement prêter attention au prix initial du produit, mais également prendre en compte les facteurs suivants :
Coût d'achat initial :
Choisissez la qualité de produit appropriée en fonction de votre budget (par exemple, le carbure de silicium de haute pureté est plus cher, si vous n'avez que des applications ordinaires, vous pouvez utiliser du carbure de silicium de pureté moyenne avec un rapport coût-efficacité plus élevé)
Cycle de vie:
Le carbure de silicium de haute qualité aura une durée de vie plus longue, ce qui peut réduire efficacement la fréquence de votre remplacement.
L’utilisation de produits à longue durée de vie réduit vos coûts dans une certaine mesure.
Coûts d'entretien :
Le carbure de silicium peut s'user à des degrés divers après une utilisation prolongée. Choisir des produits en carbure de silicium offrant une bonne résistance à l'usure permet de réduire considérablement les coûts de maintenance.
Les produits en carbure de silicium de haute qualité présentent une meilleure stabilité dans des conditions de température et de pression élevées, ce qui peut réduire les pertes inattendues.
Résumer
Après avoir lu cet article, vous comprendrez mieux le carbure de silicium, de ses performances à ses utilisations, en passant par son achat. J'espère que ce guide complet vous sera utile.
FAQ.
1. Qu'est-ce qui est le plus dur : le carbure de silicium ou l'oxyde d'aluminium ?
Le carbure de silicium est plus dur, avec une dureté Mohs de 9,5, tandis que l'oxyde d'aluminium présente une dureté Mohs de 9,0. Cependant, le carbure de silicium est plus cher, et l'oxyde d'aluminium est le premier choix pour certaines applications de meulage à faible dureté.
Articles recommandés pour en savoir plus : Carbure de silicium VS oxyde d'aluminium
2. Quels matériaux peuvent être poncés avec du papier de verre en carbure de silicium ?
Le papier de verre au carbure de silicium convient à une large gamme de matériaux :
Matériaux durs : verre, pierre, céramique, alliages
Métaux non ferreux : aluminium, laiton, cuivre
Matériaux composites modernes : fibre de verre, fibre de carbone
Finition entre couches : peinture, vernis
3. Dans quelle mesure le carbure de silicium est-il conducteur ?
La conductivité du carbure de silicium change avec le dopage et la température :
Conductivité intrinsèque : semi-isolante
Dopage de type N : 600-800 S/cm
Dopage de type P : 300-500 S/cm
Coefficient de température : positif (la conductivité augmente avec l'augmentation de la température)
4. Quel est le point de fusion du carbure de silicium ?
Le carbure de silicium ne fond pas, mais il se décompose :
Température de décomposition : 2730°C (4946°F)
Température de sublimation : 1800°C (3272°F)
Température limite d'utilisation : 1600°C (2912°F)
5. Quelle est la densité du cristal de carbure de silicium ?
SiC pur : 3,21 g/cm³
Qualité commerciale : 3,10-3,25 g/cm³
SiC fritté : 2,98-3,15 g/cm³
Une densité plus faible peut être préférée pour les applications légères
6. Quelles sont les utilisations courantes du carbure de silicium dans la vie quotidienne ?
Le carbure de silicium est utilisé dans la vie quotidienne des manières suivantes :
Cuisine : revêtement antiadhésif pour ustensiles de cuisine
Automobile : plaquettes de frein et disques d'embrayage
Entretien de la maison : papier de verre et meules
Électronique : smartphones et éclairage LED
Bijoux : pierres précieuses moissanite
7. Quelle est la différence entre le carbure de silicium et le carbure ?
Les principales différences entre le carbure de silicium et les autres carbures sont les suivantes :
Carbure de silicium (SiC) : un composé spécifique de silicium et de carbone
Carbure : terme général désignant tout composé de carbone contenant un élément moins électronégatif
Le carbure de tungstène, le carbure de titane et le carbure de silicium sont tous des types de carbures différents, chacun ayant des propriétés et des applications uniques
8. Combien coûte le carbure de silicium ?
Nous vous fournirons la référence actuelle du prix du marché en 2024 :
Plaquette : $500-1500 par plaquette de 6 pouces
Dispositif de puissance : 3 à 5 fois l'équivalent en silicium
Qualité abrasive : $2-5 par livre
Poudre de haute pureté : $100-300 par kilogramme, le prix peut varier en fonction de la qualité et de la quantité que vous choisissez
9. Quel est le processus de fabrication des plaquettes de carbure de silicium ?
Les étapes clés de la production sont les suivantes :
Croissance cristalline : méthode Lely modifiée ou CVD
Découpe de plaquettes : scie à fil diamanté
Traitement de surface : meulage et polissage
Contrôle qualité : analyse par rayons X et inspection des défauts. Ce cycle de production dure généralement de 2 à 3 semaines.
10. Quels sont les avantages des semi-conducteurs en carbure de silicium ?
Par rapport aux semi-conducteurs traditionnels, les principaux avantages du carbure de silicium sont les suivants :
Température de fonctionnement plus élevée que les semi-conducteurs traditionnels, jusqu'à 400°C
Tension de claquage 10 fois plus élevée
Bande interdite 3 fois plus élevée
Pertes de commutation réduites
Meilleure conductivité thermique
11. Quelles sont les applications des fibres de carbure de silicium ?
Les fibres de carbure de silicium peuvent être utilisées dans une variété d'applications :
Composites aérospatiaux : composants de moteurs
Applications nucléaires : gaines de crayons combustibles
Filtres haute température : procédés industriels
Protection thermique : boucliers thermiques
Renforcement structurel : céramiques avancées
12. Comment identifier la qualité du carbure de silicium ?
Les indicateurs de qualité du carbure de silicium sont les suivants :
Couleur : Plus la couleur du carbure de silicium est foncée, plus la teneur en impuretés est élevée
Structure cristalline : monocristalline et polycristalline
Propriétés électriques : mesure de la résistivité
Niveau de pureté : la qualité du semi-conducteur est de 99,9999%
Défauts de surface : inspection visuelle au microscope
13. Quelle est la conductivité thermique du carbure de silicium ?
La conductivité thermique du carbure de silicium de haute pureté est de 120 à 270 W/mK.