{"id":232,"date":"2024-04-11T07:44:55","date_gmt":"2024-04-10T23:44:55","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=232"},"modified":"2024-04-17T11:30:27","modified_gmt":"2024-04-17T03:30:27","slug":"siliziumkarbid-definition-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/siliziumkarbid-definition-2\/","title":{"rendered":"Definition von Siliziumkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Siliciumcarbid (SiC) ist eine kristalline Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff, die h\u00e4ufig als Schleifmittel, Halbleitermaterial und wegen ihrer thermischen und mechanischen Eigenschaften verwendet wird. SiC ist auch ein hervorragendes Hochspannungsmaterial, das bei Leistungselektroniksystemen f\u00fcr Elektrofahrzeuge zur Verringerung von Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht beitr\u00e4gt.<\/p>\n<p>Synthetischer Moissanit kann auch in der Natur in Form des seltenen Minerals Moissanit vorkommen. Ein hartes, dauerhaftes Material mit einer Mohs-H\u00e4rte von 8-9, die der des Diamanten nahe kommt.<\/p>\n<h2>Es ist ein kristallines Material<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) ist ein keramisches Nichtoxidmaterial, das aufgrund seiner H\u00e4rte h\u00e4ufig f\u00fcr verschlei\u00dffeste Teile, aufgrund seiner thermischen Best\u00e4ndigkeit f\u00fcr feuerfeste Materialien und Keramiken, aufgrund seiner im Vergleich zu Silicium besseren Leistung in Hochspannungsumgebungen f\u00fcr elektronische Ger\u00e4te sowie in der Leistungselektronik, die mit h\u00f6heren Spannungen und Geschwindigkeiten arbeitet, verwendet wird. Da SiC eine gr\u00f6\u00dfere Bandl\u00fccke als Silizium aufweist, kann es auch als Halbleitermaterial in der Leistungselektronik eingesetzt werden.<\/p>\n<p>SiC ist ein extrem hartes Material mit starken kovalenten Bindungen zwischen seinen Kohlenstoff- und Siliziumatomen, die ihm eine unglaubliche Festigkeit verleihen, die nur von Borkarbid und Diamant \u00fcbertroffen wird. SiC ist chemisch inert und korrosionsbest\u00e4ndig, selbst wenn es in Salz- oder Schwefels\u00e4urel\u00f6sungen erhitzt wird, und weist au\u00dferdem eine au\u00dfergew\u00f6hnliche W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit auf, die es ihm erm\u00f6glicht, die Umgebungstemperatur f\u00fcr langfristige Lagerungszwecke beizubehalten.<\/p>\n<p>SiC kann entweder durch Reaktion von Si-Atomen mit Kohlenstoff in einem Reaktor f\u00fcr die physikalische Abscheidung aus der Gasphase oder durch Sintern von reinem Pulver mit herk\u00f6mmlichen keramischen Formgebungsverfahren hergestellt werden. Die Wahl des Herstellungsverfahrens hat gro\u00dfe Auswirkungen auf die endg\u00fcltige Mikrostruktur, wobei reaktionsgebundenes (a-SiC) und gesintertes (4H-SiC) SiC unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweist.<\/p>\n<h2>Sie ist abrasiv<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist eine harte und steife keramische Substanz, die als effektives Schleifmittel verwendet wird. Da es h\u00e4rter und sch\u00e4rfer als Aluminiumoxid ist, eignet sich Siliziumkarbid ideal zum Schleifen von harten Materialien wie Nichteisenmetallen und bestimmten H\u00f6lzern; au\u00dferdem eignet es sich gut zum Nasspolieren.<\/p>\n<p>Siliziumdioxid (SiO2) entsteht durch Reaktion und Pyrolyse einer Mischung aus Siliziumdioxid und Kohlenstoff in einem Elektroofen. Dieses Material ist in verschiedenen Farben erh\u00e4ltlich, von schwarz bis gr\u00fcn, und kann sogar mit Stickstoff oder Bor dotiert werden, um sein Verhalten in das eines Halbleiters zu verwandeln.<\/p>\n<p>Siliziumkarbid kann aufgrund seiner Langlebigkeit und anderer Eigenschaften von verschiedenen Industriezweigen verwendet werden, insbesondere bei Anwendungen, die eine hohe Best\u00e4ndigkeit erfordern, wie z. B. Keramikplatten f\u00fcr kugelsichere Westen. Dar\u00fcber hinaus verf\u00fcgt Siliziumkarbid \u00fcber eine hohe thermische und chemische Best\u00e4ndigkeit sowie eine geringe W\u00e4rmeausdehnung im Vergleich zu \u00e4hnlichen Schleifmitteln wie Wolframkarbid oder Diamant.<\/p>\n<h2>Es ist ein Halbleiter<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist ein au\u00dfergew\u00f6hnlich hartes Material mit einer Mohs-H\u00e4rte von neun auf der Mohs-Skala und liegt damit zwischen Tonerde mit neun und Diamant mit 10. Dar\u00fcber hinaus zeichnet sich Siliziumkarbid durch eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, eine geringe W\u00e4rmeausdehnung und eine hohe Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit aus - Eigenschaften, die es f\u00fcr die Leistungselektronik geeignet machen, z. B. f\u00fcr die in Elektrofahrzeugen verwendeten Wechselrichter.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid unterscheidet sich von Moissanit dadurch, dass es durch Sintern seiner K\u00f6rner mit verschiedenen Binern unter hohen Temperaturen und Druck in Keramik umgewandelt werden kann, was seit 1893 eine Massenproduktion als Schleifmittel erm\u00f6glicht, das h\u00e4ufig in Anwendungen eingesetzt wird, die eine hohe Haltbarkeit erfordern, wie z. B. Autobremsen oder -kupplungen, Leuchtdioden (LEDs) und Detektoren in elektronischen Halbleiterger\u00e4ten.<\/p>\n<p>SiC kann in verschiedenen Polymorphen mit unterschiedlichen Kristallstrukturen und physikalischen Eigenschaften vorkommen. Elektronische Anwendungen bevorzugen in der Regel den Polymorphtyp 4H-SiC mit seiner hexagonalen Kristallstruktur, die an Wurtzit oder Zinkblende erinnert.<\/p>\n<h2>Es ist ein Hochtemperaturmaterial<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid (SiC) ist ein keramisches Nichtoxidmaterial, das in der Hochtemperaturmechanik und in der Elektronikfertigung, einschlie\u00dflich der Halbleiterindustrie, weit verbreitet ist. SiC hat einen extrem hohen Schmelzpunkt und einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und ist chemisch inert. Seine Festigkeit, H\u00e4rte und Haltbarkeit machen es n\u00fctzlich f\u00fcr Anwendungen wie Strahlen, die eine hohe Zugfestigkeit erfordern, wie z. B. Kesselofenw\u00e4nde, Muffeln aus Riffelstein und Gleitschienen f\u00fcr \u00d6fen.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid (Carborundum) ist ein hartes und spr\u00f6des Mineral, das aus tetraedrisch angeordneten Silicium- und Kohlenstofftetraedern besteht. SiC kommt nur in Spuren in Meteoriten und Kimberlitvorkommen vor und wird in der Regel synthetisch f\u00fcr industrielle Zwecke hergestellt. In reinem Zustand ist SiC in der Regel ein Isolator, kann aber durch Dotierung mit Verunreinigungen halbleitende Eigenschaften erhalten, um die Leitf\u00e4higkeit, Polarit\u00e4t und Leitf\u00e4higkeit zu steuern, so dass es als Elektronentr\u00e4ger in elektronischen Schaltungen wie p-n-\u00dcbergangstransistoren, Schottky-Barrieredioden und MOSFETs eingesetzt werden kann.<\/p>\n<h2>Es ist ein Hochspannungsmaterial<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) ist eine extrem haltbare Nichtoxidkeramik mit zahlreichen w\u00fcnschenswerten Eigenschaften. Unter anderem ist SiC ideal f\u00fcr Hochspannungsanwendungen, einschlie\u00dflich der Stromversorgung von Elektrofahrzeugen. Seine Bandl\u00fccke ist breiter als die der meisten Silizium-Halbleiter, wodurch es sich besser f\u00fcr h\u00f6here Spannungen eignet.<\/p>\n<p>Siliziumkarbid (CNC) ist eines der h\u00e4rtesten Materialien \u00fcberhaupt und erfordert diamantbest\u00fcckte Klingen f\u00fcr pr\u00e4zise Schnitte. Dar\u00fcber hinaus erh\u00f6ht seine W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit die Effizienz und verringert die Gr\u00f6\u00dfe des Batteriepacks in einem Fahrzeug.<\/p>\n<p>Bei der modernen Siliziumkarbidherstellung wird reines SiC in Pulverform gemahlen, mit nichtoxidischen Sinterhilfsmitteln gemischt und bei Temperatur und Druck verdichtet. Bei der Herstellung von Siliziumwafern kann auch die chemische Gasphasenabscheidung zum Einsatz kommen, die gro\u00dfe Mengen an Energie, Ausr\u00fcstung und Wissen erfordert. Das urspr\u00fcngliche Verfahren von Acheson ist auch heute noch der Standard f\u00fcr die Herstellung von synthetischem Siliciumcarbid.<\/p>\n<h2>Es ist ein Hochleistungsmaterial<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist ein inertes keramisches Material mit zahlreichen vorteilhaften Eigenschaften, die es in der Industrie sehr begehrt machen, von Autobremsen und Kupplungen bis hin zu kugelsicheren Westen. Siliziumkarbid bietet eine hervorragende Widerstandsf\u00e4higkeit gegen hohe Temperaturen, abrasive Bedingungen, geringe W\u00e4rmeausdehnung und ist zudem \u00e4u\u00dferst korrosionsbest\u00e4ndig. Die Vielseitigkeit von Siliziumkarbid hat im Laufe seiner Geschichte viele industrielle Anwendungen hervorgebracht, darunter Bremsbel\u00e4ge und kugelsichere Westen.<\/p>\n<p>Durch Erhitzen einer Mischung aus Quarzsand und Kohlenstoff in einem gemauerten elektrischen Widerstandsofen unter Verwendung von elektrischem Strom kann Siliciumcarbid hergestellt werden. Dabei entstehen leuchtend gr\u00fcne, diamant\u00e4hnliche Kristalle, die anschlie\u00dfend gereinigt werden k\u00f6nnen, um Siliciumcarbid in Halbleiterqualit\u00e4t zu gewinnen.<\/p>\n<p>Siliziumkarbid-Halbleiter weisen eine gr\u00f6\u00dfere Bandl\u00fccke auf als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke, so dass die Elektronik bei h\u00f6heren Spannungen und Frequenzen arbeiten kann, ohne dass die Zuverl\u00e4ssigkeit darunter leidet - eine Eigenschaft, die sie zu einer beliebten Wahl f\u00fcr Hochleistungsanwendungen wie Leistungselektronik f\u00fcr Elektrofahrzeuge und Instrumente in Rovern und Raumsonden gemacht hat.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) is a crystalline compound comprised of silicon and carbon that&#8217;s commonly used as an abrasive material, semiconductor material and for its thermal and mechanical properties. 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