Temeljne značilnosti
1.1 Atomska struktura in vezanje
Silicijeve zlitine z ogljikom imajo tri primarne konfiguracije vezi:
Kovalentne SI-C vezi (prevladujejo v sic, dolžina vezi ~ 1,89 Å)
Kovinske si-si vezi (v fazah, bogate s silicijem)
SP²/SP³ Hibridizirane CC vezi (grafitne/amorfne ogljikove regije)
Elektronska struktura kaže:
SIC BandGap: 2. 3-3.
Delovna funkcija: 4. 5-5. 1 ev (za polprevodniške aplikacije)
1.2 Termodinamične lastnosti
Ključni termodinamični parametri:
| Lastnina | Vrednost vrednosti |
|---|---|
| Tališče (sic) | 2730 stopinj (razpade) |
| Specifična toplota (25 stopinj) | 0.67-1.25 J/g·K |
| Toplotna prevodnost | 120-490 W/m·K |
| Cte (25-1000 stopinja) | 4.0-5.6 × 10⁻⁶/K |
Upoštevanje faznega diagrama:
SI-C binarni sistem kaže eutektično pri 1414 stopinjah (Si-bogata stran)
SiC stability range: >1700 stopinj pri standardnem tlaku
Napredne tehnike proizvodnje
2.1 Metode sinteze visoke čistosti
Acheson Process (Industrial SIC):
Reakcija: sio₂ + 3 c → -Sic + 2 co (1900-2500 stopinja)
Izdelek: šesterokotni -SIC (6H, 4H politipi)
Nadzor nečistoč:<50 ppm metallic contaminants
Kemična odlaganje hlapov (elektronska ocena):
Predhodniki: sih₄ + c₃h₈ pri 1200-1600
Stopnja rasti: 5-50 µm/h
Gostota napak:<10³ cm⁻² for epitaxial layers
2.2 Nanostrukturni pristopi
Core Shell Si@C Anoda Materiali:
Arhitektura: 50-200 nm jedri s 5-20 nm ogljikovo prevleko
Capacity retention: >80% po 500 ciklih (v primerjavi z 20% za Bare SI)
Izdelava:
Rf Spattering of Si
CVD ogljikovo inkapsulacija
Plazemska površinska funkcionalizacija
3D porozni odri:
Poroznost: 60-80% (velikost por 50-500 nm)
Specifična površina: 300-800 m²/g
Izdelava:
Jedkanje s predlogo
Zamrznitev
Selektivno lasersko sintranje
Priljubljena oznake: Silicijeve zlitine: Tehnični pregled in napredne aplikacije, Kitajske zlitine iz silicijevega ogljika: Tehnični pregled in napredne aplikacije Proizvajalci, dobavitelji, tovarna