Základní vlastnosti
1.1 Atomová struktura a vazba
Slitiny z křemíku uhlíku vykazují tři primární konfigurace vazby:
Kovalentní vazby SI-C (převládající v sic, délka vazby ~ 1,89 Á)
Kovové vazby Si-Si (ve fázích bohatých na křemík)
Hybridizované CC vazby SP²/SP³ (Graphitic/Amorfous Carbon Regions)
Elektronická struktura ukazuje:
Sic bandgap: 2. 3-3. 3 eV (liší se podle polytypu)
Pracovní funkce: 4. 5-5. 1 eV (pro aplikace polovodičů)
1.2 Termodynamické vlastnosti
Klíčové termodynamické parametry:
| Vlastnictví | Rozsah hodnot |
|---|---|
| Bod tání (sic) | 2730 stupňů (rozkládá se) |
| Konkrétní teplo (25 stupňů) | 0.67-1.25 J/g·K |
| Tepelná vodivost | 120-490 W/m·K |
| CTE (25-1000 stupeň) | 4.0-5.6 × 10⁻⁶/K |
Úvahy o fázovém diagramu:
Binární systém SI-C ukazuje eutektiku při 1414 stupňů (strana bohatá na SI)
SiC stability range: >1700 stupňů při standardním tlaku
Pokročilé výrobní techniky
2.1 Metody syntézy s vysokou čistotou
Acheson Proces (Industrial SIC):
Reakce: sio₂ + 3 c → -sic + 2 co (1900-2500 stupeň)
Produkt: Hexagonal -sic (6H, 4H Polytypes)
Kontrola nečistot:<50 ppm metallic contaminants
Chemická depozice par (elektronický stupeň):
Prekurzory: SIH₄ + C₃H₈ na 1200-1600 stupeň
Rychlost růstu: 5-50 μm/h
Hustota vady:<10³ cm⁻² for epitaxial layers
2.2 přístupy nanostruktury
Core-Shell SI@C Anode Materials:
Architektura: 50-200 NM SI Jádra s 5-20 NM Carbon Coating
Capacity retention: >80% po 500 cyklech (vs 20% pro holé SI)
Výroba:
RF rozprašování Si
Enkapsulace CVD uhlíku
Funkcionalizace plazmy
3D porézní lešení:
Porozita: 60-80% (velikost pórů 50-500 nm)
Specifická povrchová plocha: 300-800 m²/g
Výroba:
Leptání podporované šablonou
Zmrazení obsazení
Selektivní laserové slinování
Populární Tagy: Slitiny z křemíkového uhlíku: Technický přehled a pokročilé aplikace, Čína slitiny křemíkového uhlíku: Technický přehled a pokročilé výrobci aplikací, dodavatelé, továrna