Siliziumkarbid: Der helle Stern der Halbleitermaterialien der dritten Generation

1, Definition und Struktur von Siliziumkarbid
Silicon carbide, in terms of its chemical composition, is a compound made of two elements, silicon (Si) and carbon (C), bonded covalently. Its crystal structure is rich and varied, and the common ones are cubic crystal system ( -SiC) and hexagonal crystal system ( -SiC). Different crystal structures give silicon carbide different performance characteristics, with -Sic ist in industriellen Anwendungen häufiger auf aufgrund ihrer höheren thermischen und chemischen Stabilität . Auf Atomebene sind Silizium- und Kohlenstoffatome genau auf eine starke und organisierte Gitterstruktur ausgerichtet, die eine feste Grundlage für die einzigartigen Eigenschaften von Siliziumkarbide legt

2, Eigenschaften von Siliziumkarbid
(1) Hochbandbreite: Siliziumcarbid hat eine Bandbreite von bis zu 3 . 2ev, etwa dreimal so hoch wie bei herkömmlichen Siliziummaterialien . Dieses Merkmal ermöglicht Siliziumkarbid -Geräte, die Geräteausfälle und die Zuverlässigkeit mit höherer Temperaturen zu operieren. Siliziumgeräte können aufgrund der thermischen Anregung einen dramatischen Anstieg der Trägerkonzentration aufweisen, was zu einem Ausfall von Geräten führen kann, während Siliziumcarbidgeräte aufgrund seiner hohen Bandbreite in der Lage sind, einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten, was effektiv vor solchen thermischen Störungen schützt.
. Effizienz . Einnahme von Strom -Halbleiter -Geräten als Beispiel, wenn bei hoher Leistung eine große Menge Wärme läuft, kann die Geräteleistung abfallen oder sogar beschädigen.
(3) Hoch-Breakdown-Feldstärke: Die Breakdown-Feldstärke von Siliziumkarbid beträgt etwa das 10-fache des Siliziums, was es ihm ermöglicht, höhere Spannungen zu standzuhalten. Carbid -Geräte können die Anzahl der Geräte und die Systemgröße effektiv reduzieren und gleichzeitig die Umwandlungseffizienz und Stabilität des Systems . verbessern
. Harte Verschleißumgebung wie Bergbaumaschinen im Brecher, Mühle, die Verwendung von Siliziumkarbidmaterialteilen kann den Verschleißfestigkeit der Geräte erheblich verbessern, die Kosten für die Wartung der Geräte senken und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern.
. Die Herstellung von korrosionsresistenten Pipeline, Reaktorauskleidung usw. auf .

3, die Anwendung von Siliziumkarbid
. Verbesserungen in der Energieeffizienz und -leistung . Andererseits können bei der Ladung und DC/DC-Konvertierung von Silizium-Carbid-Geräten eine höhere Leistungsdichte und eine schnellere Ladegeschwindigkeit realisieren, wodurch die Ladungserfahrung von Benutzern . mit dem Vergewaltigungsentwicklung auf dem Vergewaltigungsentwicklung auf dem Vergewaltigungsentwicklung auf dem Markt für den neuen Energiefahrzeug {{7 nach dem Markt für das Vergewaltigungswachstum {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{7-köpfiger Markt, nach dem Markt für das Vergewaltigungsmarke {{7 nach dem Markt für Silicon-Carbid auf dem Gebiet der Vergewaltigung wird der Markt für das Vergewaltigungswachstum auf dem Markt für den Vergewaltigungswachstum auf den Markt gebracht.
(2) 5G-Kommunikation: 5G Kommunikationsnetzwerk stellt höhere Anforderungen an die Leistung von RF-Geräten . aufgrund seiner hohen Elektronenmobilität, hoher Aufschlüsselungsfeldstärke und anderer Eigenschaften, Siliziumkarbidbasis-Basis-RF-Geräte in der Lage, höhere Leistungsleistung zu erzielen, und die Bedarfsdurchfragestationen. und leichte Merkmale von Siliziumcarbid -Geräten helfen auch dazu, das Volumen und das Gewicht der Basisstationsgeräte zu verringern, die Integration und Zuverlässigkeit von Geräten zu verbessern und die weit verbreitete Anwendung und Entwicklung der 5G -Kommunikationstechnologie zu fördern .
(3) Photovoltaik- und Energiespeicher: In der Photovoltaikindustrie ist der Wechselrichter die wichtigste Ausrüstung für die Umwandlung von Solarenergie in Elektrizität . Die Anwendung von Siliziumkarbid -Leistungsgeräten kann die Umwandlungseffizienz des Inverters des Inverters im Arbeitsprozess effektiv verbessern, was die Gesamtleistung des Photovoltaik -Leistungssystems und die Wirtschaftsabreichung des Photovoltaik -Leistungssystems verbessert. Silizium -Carbid -Geräte können in Batteriemanagementsystemen und Leistungsumwandlungssystemen verwendet werden, die schnell aufgeladen und entlädt, die Stabilität und Zuverlässigkeit des Energiespeichersystems verbessern und die Entwicklung und Anwendung der Energiespeichertechnologie .}}} fördern können.
(4) Luft- und Raumfahrt: Das Luft- und Raumfahrtfeld ist äußerst anspruchsvoll für die Leistung von Materialien und erfordert Materialien mit hoher Zuverlässigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit, Strahlungswiderstand und anderen Eigenschaften. Die Wärmedissipationssysteme von elektronischen Geräten in Flugzeugen und die Stromversorgungssysteme von Satelliten, die dazu beitragen, die Leistung und Zuverlässigkeit von Luft- und Raumfahrtgeräten zu verbessern, das Gewicht der Ausrüstung zu verringern und die Effizienz der Energieauslastung zu verbessern .
. Carbid -Leistungsgeräte können in der Übertragung, Transformation und Verteilung von Smart Grid verwendet werden, um die effiziente Umwandlung und Übertragung von elektrischer Energie zu realisieren, die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromnetzes zu verbessern und die Übertragungsverluste zu reduzieren .}
4, der Entwicklungstrend von Siliziumkarbid
. Siliziumcarbid in mehr High-End-Feldern .
. Expansion der Produktionskapazität, um Skaleneffekte zu erreichen, die Produktionskosten pro Produkteinheit zu senken; Andererseits wird die technologische Innovation die Produktionseffizienz verbessern, den Verbrauch von Rohstoffen und Schrottrate verringern und die Kosten weiter senken.
(3) Application areas continue to expand: with the improvement of silicon carbide performance and cost reduction, its application areas will continue to expand. In addition to the existing new energy vehicles, 5G communications, photovoltaic energy storage and other areas of in-depth application, silicon carbide will also be in the emerging areas such as quantum computing, artificial intelligence hardware acceleration, solid-state LiDAR and other aspects of the application Von großem Potenzial . gleichzeitig, da das globale Anliegen der Energieeffizienz und des Umweltschutzes weiter wächst, wird Siliziumkarbid als hocheffizientes und energiesparendes Material eine wichtigere Rolle im Energiesektor spielen, was zum globalen Energieübergang und nachhaltiger Entwicklung {.} beiträgt}}}}}}}}}}}}}}}
. Standards, Optimierung des Lieferkettenmanagements usw. ., um die allgemeine Wettbewerbsfähigkeit der Branche zu verbessern und die schnelle und gesunde Entwicklung der Siliziumkarbidindustrie zu fördern .
In conclusion, as a representative of the third generation of semiconductor materials, silicon carbide is becoming a global research hotspot in the field of materials science and semiconductors and the focus of industrial development by virtue of its excellent performance and broad application prospects. With the continuous progress of technology and the gradual maturation of the industry, silicon carbide is expected to realize breakthroughs in more fields and make important contributions to the Förderung des modernen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts und der sozialen Entwicklung .