{"id":126,"date":"2024-03-23T05:02:30","date_gmt":"2024-03-22T21:02:30","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=126"},"modified":"2024-03-23T05:02:30","modified_gmt":"2024-03-22T21:02:30","slug":"el-carburo-de-silicio-impulsa-una-revolucion-en-la-electronica-de-potencia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/el-carburo-de-silicio-impulsa-una-revolucion-en-la-electronica-de-potencia\/","title":{"rendered":"El carburo de silicio impulsa una revoluci\u00f3n en la electr\u00f3nica de potencia"},"content":{"rendered":"<p>El SiC tiene una banda prohibida expansiva que permite a los sistemas de alimentaci\u00f3n funcionar a temperaturas, tensiones y frecuencias m\u00e1s altas sin incurrir en costes adicionales de la lista de materiales, lo que se traduce en una reducci\u00f3n de los costes generales y en dispositivos m\u00e1s eficientes y peque\u00f1os.<\/p>\n<p>Hasta 1929, a\u00f1o en que se desarroll\u00f3 el carburo de boro, el carburo de silicio era el material sint\u00e9tico m\u00e1s duro conocido, con una dureza Mohs de 9, comparable a la del diamante.<\/p>\n<h2>Propiedades f\u00edsicas<\/h2>\n<p>Las extraordinarias propiedades f\u00edsicas y el\u00e9ctricas del carburo de silicio est\u00e1n provocando una revoluci\u00f3n sin precedentes en la electr\u00f3nica de potencia. Como semiconductor de banda prohibida ancha, ofrece la posibilidad de fabricar componentes electr\u00f3nicos m\u00e1s peque\u00f1os, r\u00e1pidos y fiables, capaces de soportar temperaturas, tensiones y frecuencias m\u00e1s elevadas que sus hom\u00f3logos de silicio.<\/p>\n<p>Los sistemas solares dependen en gran medida de la reflectividad para lograr su elevada longevidad, necesaria para funcionar de forma continua durante a\u00f1os. La reflectividad tambi\u00e9n se utiliza como material estructural en chalecos antibalas y blindajes compuestos, as\u00ed como en piezas de automoci\u00f3n (discos de freno), pararrayos, abrasivos y materiales para espejos de observatorios.<\/p>\n<p>El carburo de silicio, descubierto por primera vez como mineral moissanita en 1893 durante la explosi\u00f3n del meteorito Canyon Diablo en Arizona, fue sintetizado por primera vez a peque\u00f1a escala por Edward Goodrich Acheson en 1891 y posteriormente por Henri Moissan mediante diversas t\u00e9cnicas. Hoy en d\u00eda se produce fundiendo arena de s\u00edlice con fuentes de carbono, como el carb\u00f3n, en crisoles de granito a alta temperatura hasta que se forman cristales que luego pueden depositarse en barras de grafito a temperaturas m\u00e1s bajas para producir carburo de silicio puro que permanece incoloro, pero las versiones industriales marrones o negras contienen impurezas de hierro, mientras que tambi\u00e9n puede doparse con nitr\u00f3geno o f\u00f3sforo para crear un semiconductor de tipo n o aluminio, boro o galio para propiedades semiconductoras de tipo p.<\/p>\n<h2>Propiedades qu\u00edmicas<\/h2>\n<p>El carburo de silicio (SiC) se produce sint\u00e9ticamente desde finales del siglo XIX y se utiliza ampliamente como material abrasivo en papeles de lija y muelas abrasivas. Sin embargo, recientemente se ha vuelto a utilizar como material tecnol\u00f3gico esencial por sus extraordinarias propiedades t\u00e9rmicas y el\u00e9ctricas.<\/p>\n<p>El SiC, compuesto por \u00e1tomos de silicio y carbono enlazados en una red cristalina hexagonal, ofrece unas caracter\u00edsticas f\u00edsicas excepcionales: baja dilataci\u00f3n t\u00e9rmica, resistencia al choque t\u00e9rmico y propiedades semiconductoras de banda ancha que permiten a los electrones moverse m\u00e1s f\u00e1cilmente entre sus \u00e1tomos que con el silicio, lo que lo convierte en un material superior para aplicaciones electr\u00f3nicas.<\/p>\n<p>El SiC es insoluble en agua y alcohol, mientras que es soluble en \u00e1lcalis fundidos y sales fundidas; su resistencia a la oxidaci\u00f3n a altas temperaturas lo hace incombustible y t\u00f3xico libre de humos; sin embargo, la exposici\u00f3n a largo plazo puede provocar un agrandamiento progresivo de los pulmones provocando una fibrosis pulmonar progresiva que provoca un agrandamiento progresivo de los pulmones; ha sido catalogado por la IARC como posible carcin\u00f3geno humano.<\/p>\n<h2>Propiedades mec\u00e1nicas<\/h2>\n<p>El carburo de silicio es uno de los materiales m\u00e1s ligeros y duros jam\u00e1s conocidos. Resiste la abrasi\u00f3n, la erosi\u00f3n y la corrosi\u00f3n para un uso \u00f3ptimo en plantas qu\u00edmicas, molinos, expansores y boquillas.<\/p>\n<p>Este material es excepcionalmente duro, r\u00edgido, de baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica y conserva su resistencia a temperaturas de hasta 1.400degC. Adem\u00e1s, destaca entre los materiales cer\u00e1micos avanzados por su gran resistencia a \u00e1cidos y \u00e1lcalis.<\/p>\n<p>Las aplicaciones actuales del carburo de silicio sic para la electr\u00f3nica de potencia son muy variadas y contribuye a acelerar la descarbonizaci\u00f3n al mejorar la eficiencia de los motores el\u00e9ctricos, aumentando as\u00ed las distancias de conducci\u00f3n y reduciendo al mismo tiempo el tama\u00f1o y el peso de los sistemas de gesti\u00f3n de bater\u00edas. El carburo de silicio sic tambi\u00e9n ofrece una calidad, fiabilidad y eficiencia excepcionales que hacen de su uso una alternativa atractiva a metales como el n\u00edquel.<\/p>\n<h2>Propiedades el\u00e9ctricas<\/h2>\n<p>El carburo de silicio se ha generalizado en aplicaciones de electr\u00f3nica de potencia y como sustituto de los dispositivos tradicionales de silicio debido a sus r\u00e1pidos tiempos de conmutaci\u00f3n y su mayor capacidad de tensi\u00f3n de bloqueo, junto con su amplia banda prohibida que permite a los circuitos electr\u00f3nicos funcionar m\u00e1s r\u00e1pidamente a temperaturas m\u00e1s elevadas sin dejar de ser m\u00e1s fiables que sus hom\u00f3logos de silicio.<\/p>\n<p>Las propiedades el\u00e9ctricas del carburo de silicio s\u00f3dico pueden alterarse dop\u00e1ndolo con impurezas. Los dopantes suelen ocupar sitios de red vacantes dentro de su estructura cristalina pr\u00edstina; sus energ\u00edas de activaci\u00f3n var\u00edan en funci\u00f3n del poliotipo.<\/p>\n<p>Como resultado de su disposici\u00f3n at\u00f3mica \u00fanica entre los \u00e1tomos de silicio y carbono en su estructura cristalina, cada tipo de SiC presenta caracter\u00edsticas semiconductoras distintas. Como muestra la siguiente tabla, que contiene algunas de las principales propiedades el\u00e9ctricas del SiC de 3C, 4H y 6H a temperatura ambiente; \u00e9stas dependen en gran medida de la direcci\u00f3n cristalogr\u00e1fica del flujo de corriente, as\u00ed como de los campos el\u00e9ctricos aplicados (es decir, no is\u00f3tropos).<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>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, [&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-126","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":127,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions\/127"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}