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碳化矽在三大領域的作用

日期:2024-04-26 18:02
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摘要:人類1905年 **次在隕石中發現碳化矽,現在主要來源於人工合成,碳化矽有許多用途,行業跨度大,可用於單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等、太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。

人類1905年 **次在隕石中發現碳化矽,現在主要來源於人工合成,碳化矽有許多用途,行業跨度大,可用於單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等、太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。

在半導體領域的應用

碳化矽一維納米材料由於自身的微觀形貌和晶體結構使其具備更多獨特的優異性能和更加廣泛的應用前景,被普遍認為有望成為第三代寬帶隙半導體材料的重要組成單元。

第三代半導體材料即寬禁帶半導體材料,又稱高溫半導體材料,主要包括碳化矽、氮化镓、氮化鋁、氧化鋅、金剛石等。這類材料具有寬的禁帶寬度(禁帶寬度大於2.2ev)、高的熱導率、高的擊穿電場、高的抗輻射能力、高的電子飽和速率等特點,適用於高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的製作。第三代半導體材料憑借著其優異的特性,未來應用前景十分廣闊。

在光伏領域的應用

光伏逆變器對光伏發電作用非常重要,不僅具有直交流變換功能,還具有*大限度地發揮太陽電池性能的功能和係統故障保護功能。歸納起來有自動運行和停機功能、*大功率跟蹤控製功能、防單獨運行功能(並網係統用)、自動電壓調整功能(並網係統用)、直流檢測功能(並網係統用)、直流接地檢測功能(並網係統用)等。

國內逆變器廠家對新技術和新器件的應用還是太少,以碳化矽為功率器件的逆變器,並且開始大批量應用,碳化矽內阻很少,可以把效率做很高,開關頻率可以達到10K,也可以節省LC濾波器和母線電容。碳化矽材料在光伏逆變器應用上或有突破。

在航空領域的應用

碳化矽製作成碳化矽纖維,碳化矽纖維主要用作耐高溫材料和增強材料,耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強材料時,常與碳纖維或玻璃纖維合用,以增強金屬(如鋁)和陶瓷為主,如做成噴氣式飛機的刹車片、發動機葉片、著陸齒輪箱和機身結構材料等,還可用做體育用品,其短切纖維則可用做高溫爐材等。

碳化矽粗料已能大量供應,但是技術含量極高 的納米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。碳化矽晶片在我國研發尚屬起步階段,碳化矽晶片在國內的應用較少,碳化矽材料產業的發展缺乏下遊應用企業的支撐。就人才培養和技術研發等開展密切合作;加強企業間的交流,尤其要積極參加國際交流活動,提升企業發展水平;關注企業品牌建設,努力打造企業的拳頭產品等。