碳化硅半导体的介绍及发展前景.pptx

碳化硅半导体的介绍及发展前景 介绍碳化硅（SiC）是用/view/314806.htm石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过/view/1216697.htm电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的/view/2877.htm矿物，莫桑石。 碳化硅又称/view/926013.htm碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术/view/2594424.htm耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。可以称为金钢砂或耐火砂。 碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国/view/1714883.htm工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方/view/51869.htm晶体，比重为3.20～3.25，/view/653341.htm显微硬度为2840～3320kg/mm2 .概述包括/view/1880475.htm黑碳化硅和/view/2299941.htm绿碳化硅，其中：黑碳化硅是以/view/314806.htm石英砂,石油焦和优质/view/477683.htm硅石为主要原料,通过/view/1216697.htm电阻炉高温冶炼而成。其/view/34359.htm硬度介于刚玉和/view/14770.htm金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为/view/283343.htm添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。 常用的碳化硅/view/596924.htm磨料有两种不同[1]的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅，有/view/546596.htm金属光泽，含SiC 95%以上，/view/91950.htm强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。性质/view/292167.htm分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的/view/3841759.htm人造磨料。在/view/5821.htm陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，/view/198437.htm透明度随其纯度不同而异。碳化硅/view/591665.htm晶体结构分为六方或/view/2434775.htm菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称/view/3841763.htm立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC.碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5％，其/view/545555.htm韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、/view/4082.htm陶瓷、石材、/view/57236.htm耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99％以上，自锐性好，大多用于加工/view/22604.htm硬质合金、钛合金和/view/69355.htm光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨/view/4385105.htm高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的/view/71429.htm磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。 图1 黑碳化硅碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、/view/61695.htm热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85％）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件/view/1057137.htm硅碳棒。 碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种/view/19928.htm半导体，高温时能抗氧化。 中国主要产地长白山脉、/view/2874.htm河南、青海、甘肃、/view/9520.htm宁夏、四川、/view/9862.htm贵州、湖北丹江口等地。世界各国碳化硅企业分布Superior石墨公