SiC hat eine gro\u00dfe Bandl\u00fccke, die es erm\u00f6glicht, Stromversorgungssysteme bei h\u00f6heren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen zu betreiben, ohne dass zus\u00e4tzliche BOM-Kosten anfallen, was zu niedrigeren Gesamtkosten und effizienteren und kleineren Ger\u00e4ten f\u00fchrt.<\/p>\n
Siliziumkarbid war bis zur Entwicklung von Borkarbid im Jahr 1929 das h\u00e4rteste bekannte synthetische Material mit einer Mohsh\u00e4rte von 9 und konnte sogar mit Diamant mithalten.<\/p>\n
Die bemerkenswerten physikalischen und elektrischen Eigenschaften von Siliziumkarbid l\u00f6sen eine nie dagewesene Revolution in der Leistungselektronik aus. Als Halbleiter mit breiter Bandl\u00fccke bietet es M\u00f6glichkeiten f\u00fcr kleinere, schnellere und zuverl\u00e4ssigere Elektronik, die h\u00f6heren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen standh\u00e4lt als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke.<\/p>\n
Solarsysteme sind in hohem Ma\u00dfe auf Reflektivit\u00e4t angewiesen, um ihre hohe Langlebigkeit zu erreichen, die sie ben\u00f6tigen, um \u00fcber Jahre hinweg kontinuierlich zu arbeiten. Reflexionsverm\u00f6gen wird auch als Strukturmaterial in kugelsicheren Westen und Verbundwerkstoffpanzern sowie in Kraftfahrzeugteilen (Bremsscheiben), Blitzableitern, Schleifmitteln und Spiegeln von Observatorien verwendet.<\/p>\n
Siliciumcarbid wurde erstmals 1893 bei der Meteoriten-Explosion im Canyon Diablo in Arizona als Moissanit-Mineral entdeckt und 1891 in kleinem Ma\u00dfstab von Edward Goodrich Acheson und sp\u00e4ter von Henri Moissan mit verschiedenen Techniken synthetisiert. Heute wird es durch Schmelzen von Quarzsand mit Kohlenstoffquellen wie Kohle in Granittiegeln bei hoher Temperatur hergestellt, bis sich Kristalle bilden, die sich dann bei niedrigeren Temperaturen auf Graphitst\u00e4ben ablagern k\u00f6nnen, um reines Siliciumcarbid zu erzeugen, das farblos bleibt, aber braune oder schwarze Industrieversionen enthalten Eisenverunreinigungen, w\u00e4hrend es auch mit Stickstoff oder Phosphor dotiert werden kann, um einen n-Typ-Halbleiter oder Aluminium, Bor oder Gallium f\u00fcr p-Typ-Halbleitereigenschaften zu erzeugen.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) wird seit dem sp\u00e4ten 19. Jahrhundert synthetisch hergestellt und als Schleifmittel in Sandpapier und Schleifscheiben verwendet. In j\u00fcngster Zeit wird SiC jedoch aufgrund seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen thermischen und elektrischen Eigenschaften erneut als wichtiges technisches Material eingesetzt.<\/p>\n
SiC besteht aus Silizium- und Kohlenstoffatomen, die in einem hexagonalen Kristallgitter gebunden sind, und bietet starke physikalische Eigenschaften: geringe W\u00e4rmeausdehnung, Best\u00e4ndigkeit gegen Temperaturschocks und Halbleitereigenschaften mit breiter Bandl\u00fccke, die es den Elektronen erm\u00f6glichen, sich leichter zwischen den Atomen zu bewegen als bei Silizium, was es zu einem hervorragenden Material f\u00fcr elektronische Anwendungen macht.<\/p>\n
SiC ist unl\u00f6slich in Wasser und Alkohol, aber l\u00f6slich in geschmolzenen Alkalien und geschmolzenen Salzen; seine Best\u00e4ndigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen macht es nicht brennbar und toxisch rauchfrei; eine langfristige Exposition kann jedoch zu einer fortschreitenden Lungenvergr\u00f6\u00dferung f\u00fchren, die eine fortschreitende Lungenfibrose verursacht; es wurde von der IARC als m\u00f6gliches Karzinogen f\u00fcr den Menschen aufgef\u00fchrt.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist einer der leichtesten und h\u00e4rtesten Werkstoffe, die es gibt. Es widersteht Abrieb, Erosion und Korrosion und eignet sich daher optimal f\u00fcr den Einsatz in Chemieanlagen, M\u00fchlen, Expandern und D\u00fcsen.<\/p>\n
Dieses Material ist au\u00dfergew\u00f6hnlich hart, steif, hat eine geringe W\u00e4rmeausdehnung und beh\u00e4lt seine Festigkeit bei Temperaturen von bis zu 1.400 Grad Celsius. Dar\u00fcber hinaus zeichnet es sich unter den keramischen Hochleistungswerkstoffen durch seine hohe Best\u00e4ndigkeit gegen S\u00e4uren und Laugen aus.<\/p>\n
Sic-Siliziumkarbid wird derzeit in einer Vielzahl von Anwendungen in der Leistungselektronik eingesetzt und tr\u00e4gt zur Beschleunigung der Dekarbonisierung bei, indem es die Effizienz von Elektromotoren verbessert und damit die Reichweite erh\u00f6ht, w\u00e4hrend gleichzeitig Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht der Batteriemanagementsysteme verringert werden. Sic-Siliziumkarbid bietet au\u00dferdem eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Qualit\u00e4t, Zuverl\u00e4ssigkeit und Effizienz, die seine Verwendung zu einer attraktiven Alternative zu Metallen wie Nickel macht.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist in der Leistungselektronik und als Ersatz f\u00fcr herk\u00f6mmliche Siliziumbauteile weit verbreitet, da es schnelle Schaltzeiten und h\u00f6here Sperrspannungen erm\u00f6glicht und aufgrund seiner gro\u00dfen Bandl\u00fccke elektronische Schaltungen bei h\u00f6heren Temperaturen schneller und zuverl\u00e4ssiger als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke arbeiten k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die elektrischen Eigenschaften von Siliciumcarbid k\u00f6nnen durch Dotierung mit Verunreinigungen ver\u00e4ndert werden. Dotierstoffe f\u00fcllen in der Regel freie Gitterpl\u00e4tze in der reinen Kristallstruktur; ihre Aktivierungsenergien variieren je nach Polytyp.<\/p>\n
Aufgrund der einzigartigen atomaren Anordnung von Silizium- und Kohlenstoffatomen in der Kristallstruktur weist jede Polytype von SiC unterschiedliche Halbleitereigenschaften auf. Wie die folgende Tabelle mit einigen der wichtigsten elektrischen Eigenschaften von 3C-, 4H- und 6H-SiC bei Raumtemperatur zeigt, h\u00e4ngen diese stark von der kristallografischen Stromflussrichtung sowie von den angelegten elektrischen Feldern ab (d. h. sie sind nicht isotrop).<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
SiC has an expansive bandgap that enables power systems to operate at higher temperatures, voltages and frequencies without incurring additional BOM costs, leading to lower costs overall and more efficient and smaller devices. Silicon carbide was, until 1929 when boron carbide was developed, the toughest known synthetic material with a Mohs hardness rating of 9, […]<\/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-126","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":127,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions\/127"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}