Semiconductorul de carbur\u0103 de siliciu este un semiconductor neconven\u021bional cu band\u0103 interzis\u0103 larg\u0103, cu numeroase avantaje inerente fa\u021b\u0103 de omologii s\u0103i din siliciu, inclusiv temperaturi de func\u021bionare mai ridicate, frecven\u021be de comutare mai rapide \u0219i pierderi reduse ale dispozitivelor.Componentele de putere SiC ofer\u0103 costuri semnificativ mai mici dec\u00e2t omologii lor pe baz\u0103 de siliciu, datorit\u0103 reducerii costurilor de substrat, care reprezint\u0103 o parte enorm\u0103 din cheltuielile totale ale componentelor.<\/p>\n
Carbura de siliciu (SiC) este un material semiconductor extrem de dur \u0219i refractar care poate func\u021biona \u00een medii dificile \u00een care majoritatea componentelor electronice nu pot func\u021biona, inclusiv temperaturi ridicate, vibra\u021bii extreme, medii chimice ostile \u0219i expunerea la radia\u021bii. Senzorii \u0219i componentele electronice SiC care pot rezista la aceste condi\u021bii extreme ar putea revolu\u021biona multe sisteme - de la transmisia de energie pentru ma\u0219ini electrice \u0219i utilit\u0103\u021bi publice p\u00e2n\u0103 la microunde mai puternice pentru radar \u0219i aplica\u021bii de comunicare prin telefon mobil.<\/p>\n
O metod\u0103 de producere a SiC este procesul Lely. Aici, pulberea de SiC este sublimat\u0103 \u00een specii de \u00eenalt\u0103 temperatur\u0103 de siliciu, carbon \u0219i dicarbur\u0103 de siliciu \u0219i apoi depus\u0103 sub form\u0103 de monocristale sub form\u0103 de fulgi la 2 500 de grade C \u00eenainte de a fi depus\u0103 pe substraturi; se ob\u021bin astfel monocristale 6H-SiC de \u00eenalt\u0103 calitate cu dimensiuni de p\u00e2n\u0103 la 2 cm2.<\/p>\n
Au existat mai multe politipuri de SiC la presiune sc\u0103zut\u0103, inclusiv 3C, 4H, 15R \u0219i 21R. Fiecare politip a prezentat moduri fononice puternice cu structuri similare. Cercet\u0103torii au studiat dependen\u021ba de presiune a marginilor de absorb\u021bie ale acestora; o investiga\u021bie a 6H-SiC dopat cu azot a ar\u0103tat c\u0103 banda sa are o derivat\u0103 de presiune negativ\u0103 invariant\u0103; aceast\u0103 constatare a confirmat calculele teoretice.<\/p>\n
Dispozitivele de \u00eenalt\u0103 tensiune, cum ar fi semiconductorii, diodele \u0219i IGBT-urile, sunt componente esen\u021biale pentru aplica\u021bii care variaz\u0103 de la controlul motoarelor, invertoare solare \u0219i \u00eenc\u0103rc\u0103toare de baterii la motorsport. Din p\u0103cate, \u00eens\u0103, amprenta lor mare necesit\u0103 o produc\u021bie semnificativ\u0103 de c\u0103ldur\u0103, ceea ce duce la pierderi semnificative prin conduc\u021bie. Utilizarea dispozitivelor din carbur\u0103 de siliciu (SiC) poate reduce pierderile de comutare \u0219i, \u00een acela\u0219i timp, cre\u0219te fiabilitatea prin tensiuni de blocare mai mari \u0219i pierderi de conduc\u021bie reduse.<\/p>\n
SiC se deosebe\u0219te de siliciu printr-o intensitate a c\u00e2mpului electric de rupere semnificativ mai mare, ceea ce \u00eei permite s\u0103 ating\u0103 temperaturi de func\u021bionare mai ridicate f\u0103r\u0103 a-\u0219i pierde performan\u021ba. Acest lucru face din SiC o alegere excelent\u0103 pentru dispozitivele de putere de \u00eenalt\u0103 tensiune, cum ar fi IGBT-urile, diodele SB \u0219i MOSFET-urile; \u00een plus, intervalul s\u0103u de band\u0103 de trei ori mai mare \u00eel face mai potrivit pentru condi\u021bii extreme dec\u00e2t siliciul.<\/p>\n
Mai multe companii au dezvoltat MOSFET-uri din carbur\u0103 de siliciu (WBG) cu band\u0103 larg\u0103 concepute special pentru invertoare auto \u0219i industriale, cu puncte de \u00eentrerupere de 650 V \u0219i unele dintre cele mai mici rezisten\u021be la pornire pe suprafa\u021b\u0103 disponibile pe orice dispozitiv din clasa lor. MOSFET-ul ON Semiconductor NTH4L015N065SC1 SiC are o rezisten\u021b\u0103 de poart\u0103 intern\u0103 care elimin\u0103 rezisten\u021bele externe \u00een circuitele de comand\u0103 pentru timpi de comutare mai rapizi.<\/p>\n
Semiconductorii din carbur\u0103 de siliciu de \u00eenalt\u0103 frecven\u021b\u0103 au de\u021binut o cot\u0103 de pia\u021b\u0103 substan\u021bial\u0103 \u00een 2021 \u0219i se preconizeaz\u0103 c\u0103 vor \u00eenregistra o cre\u0219tere continu\u0103 \u00een perioada de prognoz\u0103, datorit\u0103 benzii sale largi care ajut\u0103 la reducerea pierderilor de putere \u0219i a fiabilit\u0103\u021bii pentru aplica\u021biile de comutare de mare vitez\u0103. Carbura de siliciu are, de asemenea, multe aplica\u021bii \u00een cadrul tranzitului feroviar \u0219i \u00een mediile vehiculelor electrice, unde dispozitivele sale ajut\u0103 la reducerea dimensiunii \u0219i greut\u0103\u021bii echipamentelor pentru costuri de operare mai mici \u0219i eficien\u021b\u0103 \u00eembun\u0103t\u0103\u021bit\u0103 - cum ar fi \u00eembun\u0103t\u0103\u021birea fiabilit\u0103\u021bii pentru trenurile japoneze din linia Shinkansen prin utilizarea lor ca convertoare de trac\u021biune.<\/p>\n
Dispozitivele semiconductoare din carbur\u0103 de siliciu au \u00eenregistrat o cre\u0219tere extraordinar\u0103 \u00een ultimii ani, datorit\u0103 cre\u0219terii eforturilor de sustenabilitate \u0219i electrificare, oferind performan\u021be superioare siliciului \u0219i arsenidului de siliciu \u00een aplica\u021bii de \u00eenalt\u0103 tensiune\/frecven\u021b\u0103. Nitrurile de galiu (GaN) fac, de asemenea, parte integrant\u0103 din dispozitivele semiconductoare de genera\u021bia a treia \u0219i ofer\u0103 mai multe op\u021biuni dec\u00e2t siliciul atunci c\u00e2nd sunt utilizate pentru aplica\u021bii de \u00eenalt\u0103 tensiune\/frecven\u021b\u0103.<\/p>\n
Carbura de siliciu (SiC) este un aliaj compus din siliciu \u0219i carbon. Acest compus chimic prezint\u0103 leg\u0103turi covalente puternice, asem\u0103n\u0103toare diamantelor. SiC este produs prin combinarea siliciului cu carbonul \u00eentr-un cuptor electric la temperaturi ridicate; band-gap-ul s\u0103u a fost m\u0103surat la 3,26eV. \u00cen plus, SiC poate func\u021biona la temperaturi, tensiuni \u0219i frecven\u021be mai ridicate dec\u00e2t siliciul.<\/p>\n
Semiconductorii de putere din carbur\u0103 de siliciu ofer\u0103 capacit\u0103\u021bi de mare putere, contribuind \u00een acela\u0219i timp la reducerea greut\u0103\u021bii, dimensiunilor \u0219i costurilor \u00een dispozitivele electronice. Toleran\u021ba lor la temperatur\u0103 \u0219i tensiune le face potrivite pentru st\u00e2lpi de \u00eenc\u0103rcare, centre de date \u0219i alte aplica\u021bii solicitante - \u00een special cele care implic\u0103 vehicule electrice (EV). \u00cen plus, capacit\u0103\u021bile lor de comutare mai rapid\u0103 \u0219i rezisten\u021ba ON redus\u0103 le fac alegeri mai bune dec\u00e2t dispozitivele din siliciu - un aspect deosebit de important atunci c\u00e2nd se iau \u00een considerare viitoarele aplica\u021bii de transport feroviar, unde capacitatea de \u00eenc\u0103rcare va fi un factor-cheie de cre\u0219tere.<\/p>\n
Carbura de siliciu, denumit\u0103 \u0219i moissanite, a fost descoperit\u0103 pentru prima dat\u0103 \u00een meteori\u021bi cu peste 4,6 miliarde de ani \u00een urm\u0103. \u00cen prezent, se extrage de pe P\u0103m\u00e2nt \u00een cantit\u0103\u021bi mici pentru a fi utilizat ca piatr\u0103 pre\u021bioas\u0103, dar cea mai mare parte este produs\u0103 artificial; cel mai frecvent este dopat cu azot sau fosfor pentru bijuterii cu pietre pre\u021bioase \u0219i cu beriliu, bor sau aluminiu pentru produc\u021bia de bijuterii. Carbura de siliciu poate fi, de asemenea, dopat\u0103 de tip n cu substan\u021be dopante de azot \u0219i fosfor, \u00een timp ce suprafa\u021ba sa dur\u0103 \u0219i incolor\u0103 permite doparea cu substan\u021be dopante care permit doparea at\u00e2t de tip n, c\u00e2t \u0219i de tip p, \u00een func\u021bie de faptul dac\u0103 doparea are loc \u00een mod natural sau este produs\u0103 artificial - la fel cum ar ar\u0103ta bijuteriile cu diamante. Carbura de siliciu poate fi, de asemenea, produs\u0103 artificial sub form\u0103 de bijuterii de moissanite din meteori\u021bi de acum peste 4,6 miliarde de ani! Acesta poate fi apoi utilizat \u00een produc\u021bia de bijuterii. Cea mai mare parte a carburii de siliciu poate fi, de asemenea, produs\u0103 artificial de atunci! Substan\u021b\u0103 dur\u0103 incolor\u0103 care poate fi dopat\u0103 fie cu azot, fie cu fosfor, \u00een timp ce este dopat\u0103 de tip p cu beriliu, bor sau aluminiu, \u00een func\u021bie de aplica\u021bia dorit\u0103! Carbura de siliciu a fost descoperit\u0103 pentru prima dat\u0103 \u00een meteori\u021bi de pe P\u0103m\u00e2nt \u00eenc\u0103 de acum Acum 4,6 miliarde de ani! Acum 4,6 miliarde de ani! Acum 4,6 miliarde de ani...<\/p>\n
SiC este un compus inovator alc\u0103tuit din siliciu (num\u0103r atomic 14) \u0219i carbon (num\u0103r atomic 6), legate prin leg\u0103turi covalente puternice pentru a forma un compus chimic cu structur\u0103 hexagonal\u0103 de impact, cu o proprietate semiconductoare cu un interval de band\u0103 extrem de larg - de trei ori mai larg dec\u00e2t siliciul tradi\u021bional! De asemenea, are caracteristici electrice unice care \u00eel pot face de dorit pentru anumite aplica\u021bii.<\/p>\n
Carbura de siliciu este un material industrial capabil s\u0103 reziste la temperaturi \u0219i tensiuni ridicate, ceea ce \u00eel face alegerea perfect\u0103 pentru semiconductorii de putere. Datorit\u0103 durabilit\u0103\u021bii \u0219i func\u021bion\u0103rii sale pe termen lung, utilizarea unor plachete mai sub\u021biri va duce la cre\u0219terea eficien\u021bei, \u00een timp ce fiabilitatea sa permite func\u021bionarea pe termen lung \u0219i o durat\u0103 de utilizare mai lung\u0103. \u00cen plus, carbura de siliciu se m\u00e2ndre\u0219te cu rate sc\u0103zute de dilatare termic\u0103 \u0219i este inert din punct de vedere chimic.<\/p>\n
Carbura de siliciu dur\u0103 \u0219i rezistent\u0103 la coroziune este un material abraziv excelent \u0219i este utilizat\u0103 pe scar\u0103 larg\u0103 la t\u0103ierea materialelor refractare, cum ar fi fierul rece, marmura \u0219i granitul; la \u0219lefuirea o\u021belului electric; la imprimarea cu carborundum (utilizarea carburii de siliciu granulare uscate pentru imprimarea imaginilor); tehnicile de imprimare cu carborundum \u0219i produc\u021bia de h\u00e2rtie cu carborundum sunt, de asemenea, practicate \u00een mod obi\u0219nuit utiliz\u00e2nd foi abrazive din carbur\u0103 de siliciu ca unelte; precum \u0219i la fabricarea produselor din h\u00e2rtie abraziv\u0103.<\/p>\n
Moissanita natural\u0103 poate fi g\u0103sit\u0103 doar \u00een cantit\u0103\u021bi foarte mici \u00een meteori\u021bi, depozite de corindon \u0219i kimberlite. Majoritatea moissanitei disponibile \u00een comer\u021b este produs\u0103 sintetic prin dizolvarea carbonului \u00een siliciu topit pentru a forma carbur\u0103 de siliciu alfa, care se combin\u0103 cu alumina pentru a forma carborundum sau b-SiC, cunoscut sub numele de carborundum. Acest compus stabil se m\u00e2ndre\u0219te cu structura cubic\u0103 a diamantului, cu tetraedrele SiC umplute pe jum\u0103tate, ceea ce asigur\u0103 o bun\u0103 conductivitate datorit\u0103 razei atomice similare cu a altor cristale de diamant, precum \u0219i propriet\u0103\u021bi cu punct de topire ridicat.<\/p>\n
Semiconductorii din carbur\u0103 de siliciu au c\u00e2\u0219tigat o larg\u0103 acceptare \u00een cadrul industriei electronicii de putere datorit\u0103 eficien\u021bei, durabilit\u0103\u021bii \u0219i caracteristicilor de r\u0103cire. Sunt utilizate pe scar\u0103 larg\u0103 \u00een convertoare de putere, \u00eenc\u0103rc\u0103toare EV, invertoare solare, ac\u021bion\u0103ri \u0219i controlere de motoare, precum \u0219i \u00een medii de temperatur\u0103\/tensiune mai ridicate dec\u00e2t dispozitivele conven\u021bionale din siliciu - \u00een special datorit\u0103 rezisten\u021belor de pornire \u0219i pierderilor de comutare mai mici, potrivite pentru aplica\u021bii de mare vitez\u0103.<\/p>\n
Se preconizeaz\u0103 c\u0103 semiconductorii de putere vor deveni o tehnologie esen\u021bial\u0103 \u00een aplica\u021biile auto datorit\u0103 numeroaselor avantaje pe care le prezint\u0103 fa\u021b\u0103 de dispozitivele tradi\u021bionale. Acestea au o band\u0103 de dispersie mai larg\u0103, ceea ce permite func\u021bionarea pe un spectru mai larg de temperatur\u0103 \u0219i tensiune, precum \u0219i un consum redus de energie \u0219i greutate.<\/p>\n
SiC poate \u00eenlocui IGBT-urile \u0219i tranzistoarele bipolare care au tensiuni de rupere ridicate \u0219i pierderi de comutare mari cu dispozitive de comutare mai rapide care au rezisten\u021be la pornire reduse, ceea ce duce la mai pu\u021bine pierderi de putere \u0219i generare de c\u0103ldur\u0103. Bandgap-ul larg al SiC permite acestor dispozitive s\u0103 comute mai rapid, oferind \u00een acela\u0219i timp mai pu\u021bin\u0103 rezisten\u021b\u0103 la pornire pentru reducerea gener\u0103rii de c\u0103ldur\u0103 \u0219i a pierderilor de putere.<\/p>\n
Carbura de siliciu este un material natural amorf care se g\u0103se\u0219te \u00een forme extrem de rare, cum ar fi bijuteriile de moissanite. Produs prin reac\u021bia siliciului cu carbonul \u00eentr-un cuptor electric la temperaturi ridicate, carbura de siliciu poate fi, de asemenea, utilizat\u0103 \u00een imprimarea cu carborundum, folosind o plac\u0103 de aluminiu acoperit\u0103 cu granule de carborundum pentru tehnici de imprimare cum ar fi imprimarea cu carborundum.<\/p>\n
Dispozitivele semiconductoare din carbur\u0103 de siliciu au c\u00e2\u0219tigat un interes din ce \u00een ce mai mare \u00een sectorul tehnologic datorit\u0103 naturii lor compacte \u0219i performan\u021bei electrice superioare, fiabilit\u0103\u021bii, rezisten\u021bei la tensiune \u0219i toleran\u021bei la temperatur\u0103 mai mari dec\u00e2t dispozitivele mai vechi, u\u0219urin\u021bei de manipulare \u0219i capacit\u0103\u021bilor de instalare \u0219i dimensiunilor mici, ceea ce a dus la cre\u0219teri dramatice ale cererii lor.<\/p>\n
Carbura de siliciu (SiC) este un compus chimic indestructibil, cu structur\u0103 hexagonal\u0103, alc\u0103tuit din siliciu \u0219i carbon legate prin leg\u0103turi covalente puternice pentru a forma leg\u0103turi covalente tetraedrice puternice. SiC are un interval de band\u0103 excep\u021bional de larg, permi\u021b\u00e2nd electronilor s\u0103 se deplaseze liber pe orbitalii s\u0103i hibrizi sp3 - ceea ce \u00eel face un material versatil cu multe utiliz\u0103ri \u0219i beneficii.<\/p>\n
Semiconductorii din carbur\u0103 de siliciu au cunoscut o cre\u0219tere exploziv\u0103 datorit\u0103 cererii \u00een cre\u0219tere de vehicule electrice \u0219i infrastructur\u0103 5G, \u00een special datorit\u0103 tensiunii critice ridicate de rupere, rezisten\u021bei mai mici la pornire \u0219i densit\u0103\u021bii crescute de putere - factori-cheie care stau la baza cre\u0219terii lor fenomenale.<\/p>\n
Semiconductorii din carbur\u0103 de siliciu au o conductivitate termic\u0103 superioar\u0103 \u0219i capacitatea de a rezista la medii cu temperaturi ridicate, ceea ce \u00eei face materialul perfect pentru fabricarea dispozitivelor semiconductoare de putere. Astfel de dispozitive pot fi g\u0103site \u00een laserele de \u00eenalt\u0103 energie, celulele solare \u0219i fotodetectoarele, precum \u0219i utilizate ca termistori\/varistoare \u00een cuptoarele de \u00eenalt\u0103 temperatur\u0103.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide Semiconductor is an unconventional wide bandgap semiconductor with numerous inherent advantages over its silicon counterparts, including higher operating temperatures, faster switching frequencies and reduced device losses.SiC power components offer significantly lower costs than their silicon-based counterparts, due to a reduction in substrate costs that make up an enormous share of total component expenses. […]<\/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":"default","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":"default","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":[2],"tags":[],"class_list":["post-30","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news-en"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":31,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30\/revisions\/31"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}