실리콘 탄화물 은 반도체 재료 의 핵심 물질 으로 부상

한 때 주로 산업용 가열 물질로 알려진 실리콘 탄화물 (SiC) 은 첨단 반도체 기술에서 중요한 구성 요소가 되기 위해 주목할만한 변혁을 겪었습니다.이 실리콘과 탄소의 화합물은 이제 전력 전자제품에 중추적인 역할을 합니다, 고온 장치 및 다른 최첨단 응용 프로그램.

초기에는 특유의 단단성으로 평가받았던 실리콘 탄화물은 산업용 용어에서 "카보룬덤"이라는 별명을 얻었습니다.그것은 주로 밀링 휠에 가려지는 재료로 사용되었습니다.금속 가공, 돌 가공 및 유리 제조에서 역사적인 사용은 내구적인 산업 재료로서의 명성을 확립했습니다.

반도체 기술이 발전함에 따라 연구자들은 탄산실리콘의 독특한 특성을 발견하여 까다로운 응용 분야에서 전통적인 실리콘보다 우월했습니다.

• 고전압:실리콘보다 10배나 높은 분사전압으로, SiC 장치들은 더 높은 전력 수준을 처리할 수 있습니다.
• 낮은 저항:작동 중 에너지 손실을 줄이면 효율이 향상됩니다.
• 높은 스위치 주파수:더 빠른 반응시간과 더 높은 제어 정밀도를 가능하게 합니다.
• 열전도:실리콘보다 3배나 더 잘 열을 분산합니다.
• 온도 저항성:실리콘이 고장난 환경에서도 안정성을 유지합니다.

실리콘 탄화물은 일반적으로 황색, 녹색 또는 파란색-검은 형태로 나타납니다.α-SiC (육면체) 와 β-SiC (큐브) 가 가장 흔한 경우.

• 모라 질량: 40.096g/mol
• 밀도: 3.16g/cm3 (육면체)
• 녹는점: 2,830°C (분해)
• 물에 녹지 않지만 녹은 알칼리와 철에 녹는
• 전자 이동성: ~900cm2/ ((V·s)

SiC 기반의 장치들은 에너지 변환 효율을 향상시키고 손실을 줄임으로써 전기차, 태양광 인버터 및 전원 공급에 혁명을 일으키고 있습니다.

특유의 열 안정성으로, SiC 구성 요소는 일반 재료가 실패하는 항공우주, 석유 탐사 및 금속 분야에 사용됩니다.

기판 재료로서, SiC는 뛰어난 열 관리 및 화학적 안정성을 통해 광 발광 다이오드 성능을 향상시킵니다.

이 재료는 가려기 물질과 불 저항성 제품에서 역할을 유지하며 산업용 응용 분야에 대한 다재다능성을 보여줍니다.

대량 실리콘 탄화물은 최소한의 위험을 초래하지만, 섬유 형태는 신중한 처리가 필요합니다. 글로벌 조화 시스템 (Global Harmonized System) 은 SiC 섬유를 특정 안전 프로토콜과 함께 건강 위험 (GHS08) 으로 분류합니다.

• 공기중의 섬유에 대한 호흡기 보호
• 장갑과 의류를 포함한 보호 장비
• 작업 부위의 적절한 환기

에너지 효율에 대한 글로벌 강조가 강화됨에 따라 실리콘 카바이드 (SiC) 는 다음과 같은 분야에서 확대 채택 될 것입니다.

• 차세대 전기차
• 스마트 네트워크 인프라
• 첨단 철도 시스템

지속적인 기술 발전은 생산 비용을 줄이고 산업 전반에 대한 통합을 가속화합니다.이 재료의 고유한 장점으로 인해 지속가능한 기술 발전의 핵심 요소로 자리잡고 있습니다..

실리콘 카바이드가 산업용 가시제에서 반도체 초석으로 변모한 것은 재료 과학의 혁신이 전체 산업을 어떻게 재구성할 수 있는지 보여줍니다.물리적 특성과 확장 응용 잠재력의 독특한 조합으로, SiC는 전자 부품 기술에서 중요한 발전을 나타냅니다. 제조 프로세스가 성숙함에 따라,이 놀라운 물질은 미래의 기술 발전에 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다..