El carburo de silicio es uno de los materiales cer\u00e1micos m\u00e1s ligeros, duros y termoconductores que existen en la actualidad. Mantiene su resistencia a altas temperaturas y es muy resistente a \u00e1cidos y lej\u00edas.<\/p>\n
La moissanita natural es extremadamente rara, por lo que la mayor parte del SiC comercializado se produce sint\u00e9ticamente. Se presenta en forma verde o de galleta para su fresado en formas complejas o sinterizada y aglomerada por reacci\u00f3n para aplicaciones de aglomeraci\u00f3n sinterizada.<\/p>\n
La excelente conductividad t\u00e9rmica del carburo de silicio le permite gestionar eficazmente el intenso calor generado por los componentes electr\u00f3nicos de potencia, al tiempo que disipa el calentamiento Joule debido a la resistencia interna y las p\u00e9rdidas por conducci\u00f3n. Adem\u00e1s, su bajo coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y su dureza lo hacen especialmente adecuado para aplicaciones \u00f3pticas como los espejos de los telescopios astron\u00f3micos de gran escala.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un cristal fon\u00f3nico que muestra una fuerte dependencia de la temperatura de su conductividad t\u00e9rmica (k). Los monocristales puros de SiC pueden alcanzar valores a temperatura ambiente superiores a 490 W m-1K-1; en las cer\u00e1micas policristalinas de carburo de silicio tiene valores mucho m\u00e1s bajos debido a las impurezas de la red y a los defectos estructurales en los l\u00edmites de grano, y tambi\u00e9n en el SiC LPSed con aditivos que contienen Al, ya que esto permite que los \u00e1tomos de Al se disuelvan en los granos de SiC y formen soluciones s\u00f3lidas o fases secundarias con conductividad reducida.<\/p>\n
Los cristales a granel de 3C-SiC a escala de oblea que se presentan en este estudio poseen valores de k is\u00f3tropo superiores a 500 W m-1K-1, m\u00e1s de 50% por encima de los materiales de 6H-SiC y AlN disponibles en el mercado, y ocupan el segundo lugar entre los materiales de cristales grandes. Sus elevados valores de k en el plano pueden atribuirse a los cortos caminos libres medios de los fonones medidos mediante TDTR; su dependencia no monot\u00f3nica de la temperatura corrobora a\u00fan m\u00e1s su fuerte dopaje.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un compuesto qu\u00edmico inorg\u00e1nico formado por silicio y carbono. El SiC, que se encuentra de forma natural en el raro mineral moissanita, se fabrica industrialmente desde 1893, tanto en forma de polvo como de cristal \u00fanico, para su uso como abrasivo y en aplicaciones de placas cer\u00e1micas para hornos de semiconductores de alta presi\u00f3n y temperatura, como soportes de bandejas de obleas, etc. Adem\u00e1s, su pureza qu\u00edmica, resistencia al ataque t\u00e9rmico y solidez a temperaturas m\u00e1s elevadas han propiciado su uso generalizado en dispositivos el\u00e9ctricos como varistores (resistencias de temperatura variable\/varistores\/varistores\/etc.).<\/p>\n
El SiC destaca entre las cer\u00e1micas industriales como la al\u00famina, la circonia y el di\u00f3xido de titanio por su conductividad t\u00e9rmica relativamente alta. Cuando se mide a temperatura ambiente para el SiC monocristalino puro, se aproxima a alg\u00fan punto entre el diamante y el cobre, ya que sus valores de conductividad t\u00e9rmica son mucho mayores que los del silicio.<\/p>\n
El SiC suele denominarse cristal fon\u00f3nico debido a sus caracter\u00edsticos modos vibratorios. Con un camino libre medio bajo y fonones de longitud de onda corta, su conductividad t\u00e9rmica lo convierte en uno de los materiales de transferencia de calor m\u00e1s r\u00e1pidos. Sin embargo, su conductividad t\u00e9rmica puede disminuir debido a impurezas y defectos estructurales en el material, como se ha demostrado experimentalmente; este efecto puede modelizarse utilizando el modelo Callaway-Holland, que tiene en cuenta la resistencia t\u00e9rmica debida al estrechamiento entre las aberturas de los agujeros.<\/p>\n
El carburo de silicio es uno de los materiales cer\u00e1micos m\u00e1s ligeros, duros y termoconductores que existen en la actualidad. Qu\u00edmicamente inerte a los \u00e1cidos, \u00e1lcalis y sales fundidas; altamente resistente a la corrosi\u00f3n a temperaturas extremadamente altas; cuenta con una resistencia f\u00edsica excepcional, as\u00ed como con unas caracter\u00edsticas de baja conductividad t\u00e9rmica y coeficiente de dilataci\u00f3n que hacen que el carburo de silicio sea adecuado para muchas aplicaciones a temperaturas elevadas.<\/p>\n
El SiC es el material ideal para su uso en aplicaciones de electr\u00f3nica de potencia, optoelectr\u00f3nica y computaci\u00f3n cu\u00e1ntica de alta potencia debido a su sencilla estructura cristalina y a su capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica excepcionalmente alta; sin embargo, el flujo de calor localizado provocado por estas tecnolog\u00edas puede dar lugar a un aumento de la temperatura del dispositivo y a la degradaci\u00f3n de su rendimiento, lo que convierte la gesti\u00f3n t\u00e9rmica en un reto constante.<\/p>\n
Por ello, una interfaz t\u00e9rmica extremadamente conductora es clave para el rendimiento de los dispositivos fabricados con SiC. Debido a la disposici\u00f3n at\u00f3mica en forma de espina de pescado del material 3C-SiC, su extraordinario y elevado camino libre medio (MFP) de los fonones facilita una conductividad t\u00e9rmica superior a la de los semiconductores tradicionales.<\/p>\n
La alta conductividad t\u00e9rmica del SiC CVD es a\u00fan m\u00e1s sorprendente; producido mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor y con una estructura policristalina c\u00fabica centrada en la cara extremadamente pura, se ha informado de que su conductividad t\u00e9rmica es hasta dos veces superior a la del SiC sinterizado o unido por reacci\u00f3n; de hecho, el SiC CVD ostenta una de las conductividades t\u00e9rmicas m\u00e1s altas entre los materiales cultivados sint\u00e9ticamente.<\/p>\n
El carburo de silicio es un material cer\u00e1mico extremadamente duro y resistente a los productos qu\u00edmicos, con excelentes propiedades de conductividad t\u00e9rmica y resistencia al choque t\u00e9rmico, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura como la fabricaci\u00f3n de semiconductores. Debido a estas cualidades, se utiliza desde hace mucho tiempo en aplicaciones de metalurgia, refractarios, cer\u00e1mica e industria de semiconductores, ya que posee propiedades de extrema dureza, resistencia a la fatiga e inercia qu\u00edmica.<\/p>\n
La moissanita s\u00f3lo se encuentra de forma natural en cantidades \u00ednfimas en ciertos tipos de meteoritos y yacimientos de corind\u00f3n, pero se produce comercialmente en hornos. La sustancia se puede sintetizar mediante diversas t\u00e9cnicas, por ejemplo, disolviendo carbono en s\u00edlice fundida, fundiendo arcilla (silicato de aluminio), coque en polvo y mezcla de coque en polvo, disolviendo carbono en s\u00edlice l\u00edquida o fundiendo mezcla de arcilla (silicato de aluminio) con coque en polvo; tambi\u00e9n se produce mediante la combusti\u00f3n en horno el\u00e9ctrico de una combinaci\u00f3n de carbono y silicio que desprende su gama de colores naturales, del marr\u00f3n oscuro al negro, pero que tambi\u00e9n se puede te\u00f1ir de azul para su venta como piedra preciosa denominada moissanita.<\/p>\n
El 3C-SiC presenta una conductividad t\u00e9rmica relativamente alta, de unos 620 Wm-1 K-1, casi diez veces la del diamante. Esto puede atribuirse a su tasa relativamente baja de dispersi\u00f3n superficial difusa, que limita la MFP de fonones, como se muestra en la Fig. 4. Adem\u00e1s, las distribuciones de membranas y nanocables medidas aqu\u00ed se trazaron frente a sus dimensiones l\u00edmite para mostrar que coinciden con los valores obtenidos a trav\u00e9s de las funciones acumulativas de MFP a granel41 y 42.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is one of the lightest, hardest, and thermally-conductive ceramic materials available today. It maintains its strength under high temperatures while being highly resistant to acids and lyes. Natural moissanite is exceedingly rare; therefore most commercially available SiC is produced synthetically. It comes either in green or biscuit form for milling into complex shapes […]<\/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-258","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/258","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=258"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/258\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":259,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/258\/revisions\/259"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=258"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=258"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=258"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}