{"id":329,"date":"2024-04-28T10:29:38","date_gmt":"2024-04-28T02:29:38","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=329"},"modified":"2024-04-28T10:29:38","modified_gmt":"2024-04-28T02:29:38","slug":"siliciumcarbid-varmeledningsevne-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/siliciumcarbid-varmeledningsevne-3\/","title":{"rendered":"Termisk ledningsevne for siliciumcarbid"},"content":{"rendered":"<p>Siliciumcarbid er et af de h\u00e5rdeste og mest holdbare avancerede keramiske materialer. Det kan bevare sin styrke ved h\u00f8je temperaturer, samtidig med at det er modstandsdygtigt over for syrer, baser og smeltede salte.<\/p>\n<p>CVD SiC, der fremstilles ved kemisk dampudf\u00e6ldning, er en ekstremt ren form med bedre varmeledningsevne end sintret eller reaktionsbundet SiC.<\/p>\n<h2>Det er en halvleder<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) er en uorganisk halvleder med en sekskantet struktur og st\u00e6rke kovalente bindinger. Dets kemiske sammens\u00e6tning best\u00e5r af tre siliciumatomer forbundet med et kulstofatom, hvilket giver et ekstremt modstandsdygtigt materiale, der er i stand til at modst\u00e5 h\u00f8je temperaturer og sp\u00e6ndinger samt kraftigere elektriske felter end traditionelt silicium. SiC kan modst\u00e5 h\u00f8jere temperaturer end dets siliciumbaserede modstykke p\u00e5 grund af dets brede b\u00e5ndgab.<\/p>\n<p>Ved h\u00f8je temperaturer er de modstandsdygtige over for kemiske angreb, mens deres h\u00f8je Young's modulus g\u00f8r dem velegnede til effektelektronik. Deres lave koblingstab og hurtige reverse recovery-tid muligg\u00f8r h\u00f8je t\u00e6ndsp\u00e6ndinger med minimale koblingstab for hurtige koblingshastigheder; hvilket g\u00f8r denne enhed til en fremragende erstatning for IGBT'er eller bipol\u00e6re transistorer i applikationer, der kr\u00e6ver h\u00f8je nedbrydningssp\u00e6ndinger.<\/p>\n<p>For nylig rapporterede et team fra University of Maryland om rekordh\u00f8je isotrope varmeledningsevnev\u00e6rdier ved stuetemperatur for t\u00e6tte 3C-SiC-bulk-krystaller i wafer-skala ved stuetemperatur; disse resultater er over 50% h\u00f8jere end kommercielt tilg\u00e6ngelige 6H-SiC og AlN. Den forbedrede ledningsevne blev tilskrevet et rigeligt indhold af grafen-nanoplader, der er justeret parallelt og vinkelret p\u00e5 SPS-presseakserne i deres matrixmateriale.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid er fremragende til at sprede varme, hvilket begr\u00e6nser den maksimale driftstemperatur og -sp\u00e6nding. Takket v\u00e6re dets modstandsdygtighed over for korrosion og termisk chok samt h\u00f8j mekanisk styrke og lav udvidelseskoefficient har siliciumcarbid l\u00e6nge v\u00e6ret brugt som waferbakkeunderlag og padler i halvlederovne samt brugt til henholdsvis temperaturregulatorer og varistorer.<\/p>\n<h2>Det er en isolator<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) har l\u00e6nge v\u00e6ret brugt som halvledermateriale i elektroniske enheder. Det er h\u00e5rdt, st\u00e6rkt og holdbart, modstandsdygtigt over for korrosion, har et h\u00f8jt smeltepunkt og kan modst\u00e5 h\u00f8je sp\u00e6ndinger og temperaturer, hvilket g\u00f8r det velegnet til brug i industrielle applikationer. SiC findes naturligt i moissanit-juveler samt i sm\u00e5 m\u00e6ngder i meteoritter, korundaflejringer og kimberlit, men det meste siliciumcarbid, der s\u00e6lges p\u00e5 verdensplan, er syntetisk fremstillet.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid skiller sig ud blandt keramik ved at have b\u00e5de elektrisk og termisk ledningsevne. P\u00e5 grund af sin fysiske robusthed, lave varmeudvidelse og modstandsdygtighed over for syrer og lud er siliciumcarbid blevet et yndet materialevalg til ekstreme tekniske anvendelser som pumpelejer, ventiler, sandbl\u00e6sningsinjektorer, ekstruderingsv\u00e6rkt\u00f8jer osv. Derudover g\u00f8r dets halvledende egenskaber det velegnet til elektroniske enheder som dioder og transistorer.<\/p>\n<p>Forskere har udt\u00e6nkt en teknik, der bruger kulstof til at danne en forbindelse med SiC. Denne forbindelse kan derefter bruges som et isolerende bindemiddel, der producerer et SiC-sintret legeme med lavere dielektrisk konstant. Denne l\u00f8sning kan vise sig at v\u00e6re mere effektiv end traditionelle bindemidler, som har meget h\u00f8jere dielektriske konstantv\u00e6rdier, der g\u00f8r dem uegnede til brug i elektroniske enheder; desuden t\u00e5ler den mere stabile natur gentagen eksponering for h\u00f8je sp\u00e6ndinger uden at tage skade.<\/p>\n<h2>Det er en solid<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid er et fast stof med ekstremt h\u00f8j varmeledningsevne. P\u00e5 grund af sin lave udvidelseskoefficient og h\u00e5rdhed er siliciumcarbid et fremragende materialevalg, n\u00e5r det uds\u00e6ttes for ekstreme temperaturer; eksempler er teleskopspejle. Desuden g\u00f8r dets korrosions- og slidstyrke det velegnet til byggematerialer.<\/p>\n<p>Siliciumcarbids overlegne varmeledningsevne kan tilskrives dets h\u00f8je Debye-temperatur, som g\u00f8r det muligt for fononer at bev\u00e6ge sig frit gennem dets krystal. N\u00e5r det kombineres med den tilladte driftstemperatur og de h\u00f8je m\u00e6tningsstr\u00f8mme for elektroner, viser siliciumcarbid sig overlegen i forhold til klassiske halvledere til mange vigtige anvendelser.<\/p>\n<p>Siliciumcarbids monokrystallinske struktur kan \u00e6ndres gennem doping med forskellige elementer for at fremstille polykrystallinske halvledere af forskellig art, herunder nitrogen- eller fosfordoping til n-type doping og beryllium-, bor- eller aluminiumdoping til p-type doping; et s\u00e5dant dopet siliciumcarbidmateriale er kendt som en sammensat halvleder.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid har mange industrielle anvendelser, fra sk\u00e6re- og slibev\u00e6rkt\u00f8jer til maling og farvestoffer. Det bruges endda i karborundumtryk - en kunstnerisk form for kollagrafisk tryk, hvor karborundumkorn p\u00e5f\u00f8res direkte p\u00e5 en aluminiumsplade og derefter overfarves, hvilket giver et indtryk af tegnede m\u00e6rker, der presses ned p\u00e5 papir ved hj\u00e6lp af tryk fra kollagrafiske trykplader. Desuden kan siliciumcarbid ogs\u00e5 bruges i indeslutningskontrolleret sublimering til at producere grafenfilm af h\u00f8j kvalitet med en utrolig t\u00e6thed, der overg\u00e5r alt, hvad der kommer ud af andre materialer, der bruges i sublimeringsprocesser, hvilket resulterer i t\u00e6tte grafenlag med fantastiske egenskaber.<\/p>\n<h2>Det er en v\u00e6ske<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) er et ekstremt h\u00e5rdt keramisk materiale. Det ligger p\u00e5 tredjepladsen efter diamant og kubisk bornitrid p\u00e5 Mohs-skalaen, n\u00e5r det g\u00e6lder h\u00e5rdhed. SiC bruges som slibende v\u00e6rkt\u00f8jsmateriale og bel\u00e6gningsmateriale til skudsikre veste, og ved at slibe og sintre kan man fremstille ultrah\u00e5rde produkter med en h\u00e5rdhedsgrad p\u00e5 9 p\u00e5 Mohs' skala - mere slagfast end aluminiumoxid, men mindre end wolframcarbid.<\/p>\n<p>Det ildfaste materiale, der f\u00e5s i handelen, er det letteste og h\u00e5rdeste blandt de tilg\u00e6ngelige valg. Det kan modst\u00e5 temperaturer fra -700 til 1400 grader C og er meget modstandsdygtigt over for korrosion, samtidig med at det har lave varmeudvidelseshastigheder, h\u00f8j mekanisk styrke og kemiske inertiegenskaber, der g\u00f8r det velegnet til kemiske anl\u00e6g, m\u00f8ller, ekspandere og ekstrudere.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid kan formes til mindre m\u00e6ngder ved t\u00f8rpresning eller sintring i en vakuumovn, selvom sintrede former foretr\u00e6kkes p\u00e5 grund af deres bedre fysiske egenskaber og mindre \u00f8konomiske produktionsmetoder end bearbejdning. Por\u00f8st SiC b\u00f8r sintres med et t\u00e6t bindemiddel for at maksimere de fysiske egenskaber og samtidig forhindre dannelsen af cellestrukturer, der senere vil f\u00e5 det til at revne eller splintre; s\u00e5danne metoder er ogs\u00e5 mere \u00f8konomiske end bearbejdningsmetoder. Alternativt kan st\u00f8rre m\u00e6ngder ogs\u00e5 produceres gennem kemisk dampudf\u00e6ldning fra pulver.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide is one of the hardest and most durable advanced ceramic materials. It can maintain its strength at high temperatures while offering resistance against acids, alkalis and molten salts. CVD SiC, produced through chemical vapor deposition, is an extremely pure form with superior thermal conductivity than sintered or reaction bonded SiC. It is a [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-329","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/329","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=329"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/329\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":330,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/329\/revisions\/330"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=329"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=329"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=329"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}