실리콘 카바이드는 무엇인가요?

실리콘 카바이드(SiC)는 반도체와 세라믹의 특성을 모두 갖춘 매우 단단한 산업용 소재입니다. 모이사나이트 광물에서만 자연적으로 발견되는 SiC는 4면체 사면체에서 4개의 Si 원자가 4개의 탄소 원자와 결합하여 구조를 구성하는 밀집된 구조로 이루어져 있으며, 그 외에도 다양한 물리적 특성과 모양을 가진 폴리타입이 존재합니다.

실리콘 고무는 자동차 브레이크와 클러치에 사용되며 고온을 견딜 수 있습니다. 또한 방탄복 보호의 일부로 사용되기도 합니다.

방탄 갑옷을 만드는 데 사용됩니다.

탄화규소는 탄환 저항성과 온도/환경 저항성이 뛰어나 방탄복에 자주 사용됩니다. 방탄복 제조에는 탄도 성능을 평가하는 엄격한 테스트가 포함되며, 여기에는 방탄복이 탄환을 효과적으로 막을 수 있는지 확인하기 위해 다양한 속도로 여러 종류의 탄환을 발사하는 것이 포함됩니다.

실리콘 카바이드는 현존하는 가장 단단한 소재 중 하나이며, 방탄복 분야에 탁월한 소재가 될 수 있는 다른 유익한 특성도 갖추고 있습니다. 이러한 특성에는 낮은 열팽창, 뛰어난 내화학성, 우수한 경도와 강성 등이 있으며, 이는 충격과 환경 조건을 견뎌야 하는 효과적인 방탄복 설계에 필수적인 특징입니다.

카보룬듐(SiC)은 실리콘과 탄소로 합성된 매우 단단한 화합물로 모스 스케일 경도 등급이 9입니다. 사포와 연삭 휠, 산업용 용광로 라이닝, 절삭 공구, 내화 라이닝 라이닝의 연마재로 오랫동안 사용되어 왔으며, 야금 응용 분야와 발광 다이오드(LED)용 반도체 기판에도 사용되고 있습니다.

반도체

실리콘 카바이드 반도체는 고온이나 고전압에서 작동하는 전자 기기, 가혹한 스트레스 조건에서 작동하는 기기에서 널리 사용됩니다. 질소, 인 또는 알루미늄을 도핑하여 용도에 따라 n형 또는 p형 반도체를 형성하며, 유기산, 무기산, 알칼리, 염분 및 용매에 대한 내성이 강할 뿐만 아니라 도핑이 가능합니다.

SiC는 분말 SiC를 용융 탄소 또는 기체 실리콘과 반응시키고 혼합물을 가열하여 생산한 후 추가로 정제하여 첨단 전자 애플리케이션을 위한 대형 단결정 웨이퍼를 만들 수 있습니다. SiC는 넓은 밴드갭 에너지 갭으로 인해 디바이스 손실을 줄이는 동시에 더 높은 스위칭 주파수를 허용하기 때문에 전력 전자 장치에서 실리콘 소재를 대체할 수 있는 훌륭한 소재입니다.

천문학에서 유리를 거울로 사용하기 좋은 재료로 만드는 재료적 특성으로는 경도, 낮은 열팽창 계수, 열에 대한 저항성 등이 있습니다. 단단하고 견고하기 때문에 우주 망원경의 프레임으로 탁월한 선택이며, 우주 망원경의 프레임 자체로도 광범위하게 사용됩니다. 세라믹은 세라믹 제품의 내마모성 부품으로 사용되는 경우가 많아 내구성이 뛰어나며, 열팽창 계수가 낮아 리소그래피의 기판으로도 사용됩니다.

딱딱한 소재입니다.

탄화규소는 흔히 카보룬듐 또는 SiC로 불리는 실리콘과 탄소로 이루어진 공유 화합물로 모스 경도 등급이 9입니다. 인성, 내열성, 전기 전도성, 연마성이 뛰어나 자동차 브레이크 및 클러치, 세라믹 플레이트가 내장된 방탄 조끼 세라믹 플레이트, 고온과 고전압에서 작동하는 반도체 전자 장치에 적합한 단단한 세라믹 본드 소재입니다. 실리콘 카바이드는 연마재로도 사용됩니다.

화학적 공격에 대한 저항성과 불용성. 물, 알코올 및 대부분의 산과 염분은 녹지 않으며 산화, 크리프, 부식 및 기타 영향에 대한 저항성이 뛰어납니다.

실리콘 카바이드는 고온 강도가 높아 원자로, 제철, 세라믹 생산과 같은 혹독한 환경에서 내화물로 사용하기에 탁월한 소재입니다. 또한 열팽창률이 낮고 화학 반응에 대한 내성이 있어 단열재에 적합하며, 차량의 무게와 비용, 복잡성을 증가시키는 능동 냉각 시스템을 제거하여 첨단 전기 자동차 배터리 생산 공정에 필수적인 부품으로 자리 잡았습니다.

연마제입니다.

실리콘 카바이드는 오랫동안 연마재로 사용되어 왔습니다. 내구성이 뛰어나 강철 및 알루미늄과 같은 금속을 연마하는 데 이상적이며 열팽창 계수가 낮고 내마모성이 우수합니다.

래핑으로 알려진 이 결합 연마제는 전자 산업에서 널리 사용됩니다. 특히 광섬유 가닥 끝을 접합하기 전에 연마하는 데 유용하며, 이 공정은 향후 접합이 제대로 작동하도록 보장합니다. 본딩 연마재에는 일반적으로 성분을 나타내는 코드가 있습니다. 예를 들어 "A"는 알루미늄 산화물을 나타내고 "C"는 실리콘 카바이드를 나타냅니다.

탄화규소(카보룬듐 또는 카보룬듐이라고도 함)는 1891년 펜실베이니아의 에드워드 애치슨이 처음 발견했으며 1929년 붕소 카바이드(BCC)가 개발될 때까지 가장 단단한 합성 소재라는 타이틀을 얻었습니다. 카보룬덤은 크게 세 가지 등급으로 나눌 수 있는데, 모스 척도 등급이 9인 매우 단단한 카보룬덤은 그때까지 가장 단단한 합성 물질로 여겨졌습니다! 탄화규소의 일반적인 응용 분야로는 산업용 연마재로 사용되는 산업용 연마재, 자동차 브레이크/클러치와 같은 구조용 세라믹 응용 분야, 방탄 조끼 플레이트 등이 있습니다.

세라믹입니다.

실리콘 카바이드는 실리콘과 탄소로 구성된 초경질 결정 재료로, 다이아몬드 및 탄화붕소와 함께 인류에게 알려진 가장 단단한 재료 중 하나입니다. 실리콘 카바이드는 연마재와 반도체 특성을 모두 가지고 있습니다. 극한의 경도, 내마모성, 열충격 저항성 및 화학적 안정성을 갖추고 있어 매우 귀중한 소재입니다. 실리콘 카바이드는 다이아몬드, 탄화붕소와 함께 가장 단단한 3대 소재 중 하나로 알려져 있습니다.

실리콘 카바이드는 세라믹 중에서도 매우 단단하고 내구성이 뛰어나 고온과 전류에도 쉽게 손상되지 않고 견딜 수 있는 것이 특징입니다. 또한 대부분의 환경에서 부식을 방지하는 동시에 산과 알칼리에 대한 내화학성을 지니고 있습니다.

실리콘 카바이드는 일반적으로 합성으로 제조되는 무기 물질이지만, 모이사나이트라는 희귀한 형태가 자연적으로 발생할 수 있습니다. 오늘날 생산되는 실리콘 카바이드의 대부분은 1893년 에드워드 굿리치 애치슨이 인공 다이아몬드 생산 방법을 찾던 중 처음 발견한 공정을 따릅니다. 그의 방법은 실리콘 카바이드 결정을 만들기 전에 실리카와 코크스를 혼합한 후 고온으로 가열하는 것입니다.