stringtranslate.com

карбид кремния

Карбид кремния ( SiC ), также известный как карборунд ( / ˌkɑːrbəˈrʌndəm / ) , представляет собой твердое химическое соединение, содержащее кремний и углерод . Широкозонный полупроводник , в природе встречается как чрезвычайно редкий минерал муассанит , но с 1893 года его массово производят в виде порошка и кристалла для использования в качестве абразива . Зерна карбида кремния можно скрепить вместе путем спекания, чтобы сформировать очень твердую керамику , которая широко используется в приложениях, требующих высокой прочности, таких как автомобильные тормоза, автомобильные сцепления и керамические пластины в пуленепробиваемых жилетах . Большие монокристаллы карбида кремния можно выращивать методом Лели , и их можно разрезать на драгоценные камни, известные как синтетический муассанит.

Электронные применения карбида кремния, такие как светодиоды и детекторы в ранних радиоприемниках, были впервые продемонстрированы около 1907 года. SiC используется в полупроводниковых электронных устройствах, работающих при высоких температурах или высоких напряжениях, или и том, и другом.

Естественное явление

Монокристалл муассанита (размером ≈ 1 мм)

Природный муассанит встречается лишь в незначительных количествах в определенных типах метеоритов , корундовых отложениях и кимберлите . Практически весь карбид кремния, продаваемый в мире, включая драгоценности из муассанита, является синтетическим .

Натуральный муассанит был впервые обнаружен в 1893 году как небольшой компонент метеорита Каньон Дьябло в Аризоне Фердинандом Анри Муассаном , в честь которого материал был назван в 1905 году. [7] Открытие Муассаном природного SiC изначально оспаривалось, поскольку его образец мог быть загрязнен пильными полотнами из карбида кремния , которые уже были на рынке в то время. [8]

Хотя карбид кремния редко встречается на Земле, он необычайно распространен в космосе. Это обычная форма звездной пыли, встречающаяся вокруг богатых углеродом звезд , и примеры этой звездной пыли были найдены в первозданном состоянии в примитивных (неизмененных) метеоритах. Карбид кремния, встречающийся в космосе и в метеоритах, почти исключительно является бета-полиморфом . Анализ зерен SiC, обнаруженных в метеорите Мерчисон , углеродистом хондрите , выявил аномальные изотопные соотношения углерода и кремния, что указывает на то, что эти зерна возникли за пределами Солнечной системы. [9]

История

Ранние эксперименты

Несистематические, менее известные и часто непроверенные синтезы карбида кремния включают:

Массовое производство

Повторение экспериментов HJ Round со светодиодами

Широкомасштабное производство приписывают Эдварду Гудричу Ачесону в 1891 году. [11] Ачесон пытался приготовить искусственные алмазы, когда он нагревал смесь глины (силиката алюминия) и порошкообразного кокса (углерода) в железной чаше. Он назвал синие кристаллы, которые образовались, карборундом , полагая, что это новое соединение углерода и алюминия, похожее на корунд . Муассан также синтезировал SiC несколькими способами, включая растворение углерода в расплавленном кремнии, плавление смеси карбида кальция и кремния и восстановление кремния углеродом в электрической печи.

Ачесон запатентовал метод изготовления порошка карбида кремния 28 февраля 1893 года. [12] Ачесон также разработал электрическую печь периодического действия , с помощью которой SiC производится и по сей день, и основал Carborundum Company для производства объемного SiC, изначально предназначенного для использования в качестве абразива. [13] В 1900 году компания заключила мировое соглашение с Electric Smelting and Aluminum Company , когда решение судьи предоставило «широкий приоритет» ее основателям «для восстановления руд и других веществ методом накаливания». [14]

Первое использование SiC было в качестве абразива. За этим последовали электронные применения. В начале 20-го века карбид кремния использовался в качестве детектора в первых радиоприемниках. [15] В 1907 году Генри Джозеф Раунд изготовил первый светодиод, приложив напряжение к кристаллу SiC и наблюдая желтое, зеленое и оранжевое излучение на катоде. Этот эффект был позже заново открыт О. В. Лосевым в Советском Союзе в 1923 году. [16]

Производство

Синтетические кристаллы SiC диаметром ~3 мм
Две шестидюймовые (≈ 15 см) пластины из карбида кремния

Поскольку природный муассанит встречается крайне редко, большая часть карбида кремния является синтетической. Карбид кремния используется в качестве абразива, а также полупроводника и имитатора алмаза ювелирного качества. Самый простой процесс производства карбида кремния заключается в объединении кварцевого песка и углерода в графитовой электрической печи сопротивления Ачесона при высокой температуре, между 1600 °C (2910 °F) и 2500 °C (4530 °F). Мелкие частицы SiO 2 в растительном материале (например, рисовой шелухе) могут быть преобразованы в SiC путем нагревания избыточного углерода из органического материала. [17] Кремнеземная пыль , которая является побочным продуктом производства металлического кремния и сплавов ферросилиция, также может быть преобразована в SiC путем нагревания с графитом при 1500 °C (2730 °F). [18]

Материал, образующийся в печи Ачесона, различается по чистоте в зависимости от расстояния от источника тепла графитового резистора . Бесцветные, бледно-желтые и зеленые кристаллы имеют самую высокую чистоту и находятся ближе всего к резистору. Цвет меняется на синий и черный по мере удаления от резистора, и эти более темные кристаллы менее чистые. Азот и алюминий являются обычными примесями, и они влияют на электропроводность SiC. [19]

Синтетические кристаллы SiC Lely

Чистый карбид кремния может быть получен с помощью процесса Lely [20] , в котором порошок SiC сублимируется в высокотемпературные виды кремния, углерода, дикарбида кремния (SiC 2 ) и карбида дисилиция (Si 2 C) в среде аргона при температуре 2500 °C и повторно осаждается в виде чешуйчатых монокристаллов [21] размером до 2 × 2 см на немного более холодной подложке. Этот процесс дает высококачественные монокристаллы, в основном фазы 6H-SiC (из-за высокой температуры роста).

Модифицированный процесс Lely, включающий индукционный нагрев в графитовых тиглях, позволяет получать еще более крупные монокристаллы диаметром 4 дюйма (10 см), имеющие сечение в 81 раз больше по сравнению с обычным процессом Lely. [22]

Кубический SiC обычно выращивают с помощью более дорогостоящего процесса химического осаждения из паровой фазы (CVD) силана, водорода и азота. [19] [23] Гомоэпитаксиальные и гетероэпитаксиальные слои SiC можно выращивать с использованием как газовой, так и жидкофазной методик. [24]

Для образования SiC сложной формы в качестве прекурсоров могут использоваться прекерамические полимеры , которые образуют керамический продукт посредством пиролиза при температурах в диапазоне 1000–1100 °C. [25] Прекурсорные материалы для получения карбида кремния таким способом включают поликарбосиланы, поли(метилсилины) и полисилазаны. [26] Материалы из карбида кремния, полученные посредством пиролиза прекерамических полимеров , известны как керамика, полученная из полимеров или PDC. Пиролиз прекерамических полимеров чаще всего проводится в инертной атмосфере при относительно низких температурах. По сравнению с процессом CVD метод пиролиза выгоден тем, что полимеру можно придать различные формы до термализации в керамику. [27] [28] [29] [30]

SiC также может быть превращен в пластины путем резки монокристалла либо с помощью алмазной проволочной пилы, либо с помощью лазера. SiC является полезным полупроводником, используемым в силовой электронике. [31]

Структура и свойства

Карбид кремния, изображение получено под стереоскопическим микроскопом.

Карбид кремния существует примерно в 250 кристаллических формах. [32] В результате инертного атмосферного пиролиза прекерамических полимеров также образуется карбид кремния в стекловидной аморфной форме. [33] Полиморфизм SiC характеризуется большим семейством схожих кристаллических структур, называемых политипами. Они представляют собой вариации одного и того же химического соединения, которые идентичны в двух измерениях и различаются в третьем. Таким образом, их можно рассматривать как слои, уложенные в определенной последовательности. [34]

Альфа-карбид кремния (α-SiC) является наиболее часто встречающимся полиморфом , и образуется при температурах выше 1700 °C и имеет гексагональную кристаллическую структуру (похожую на вюрцит ). Бета-модификация (β-SiC) с кристаллической структурой цинковой обманки (похожую на алмаз ) образуется при температурах ниже 1700 °C. [35] До недавнего времени бета-форма имела относительно мало коммерческих применений, хотя в настоящее время растет интерес к ее использованию в качестве носителя для гетерогенных катализаторов из-за ее более высокой площади поверхности по сравнению с альфа-формой.

Чистый SiC бесцветен. Коричневый или черный цвет промышленного продукта обусловлен примесями железа . [39] Радужный блеск кристаллов обусловлен тонкопленочной интерференцией пассивирующего слоя диоксида кремния , который образуется на поверхности.

Высокая температура сублимации SiC (приблизительно 2700 °C) делает его полезным для подшипников и деталей печей. Карбид кремния не плавится, но начинает сублимировать около 2700 °C, как графит, имея заметное давление паров вблизи этой температуры. Он также очень инертен химически, отчасти из-за образования тонкого пассивированного слоя SiO 2 . В настоящее время существует большой интерес к его использованию в качестве полупроводникового материала в электронике, где его высокая теплопроводность, высокая прочность электрического поля и высокая максимальная плотность тока делают его более перспективным, чем кремний, для высокомощных устройств. [40] SiC имеет очень низкий коэффициент теплового расширения около 2,3 × 10 −6 K −1 около 300 K (для 4H и 6H SiC) и не испытывает фазовых переходов в диапазоне температур от 5 K до 340 K, которые могли бы вызвать разрывы в коэффициенте теплового расширения. [19] [38]

Электропроводность

Карбид кремния — это полупроводник , который может быть легирован n-типа азотом или фосфором и p-типа бериллием , бором , алюминием или галлием . [5] Металлическая проводимость была достигнута путем сильного легирования бором, алюминием или азотом.

Сверхпроводимость была обнаружена в 3C-SiC:Al, 3C-SiC:B и 6H-SiC:B при схожих температурах ~1,5 К. [35] [41] Однако наблюдается принципиальное различие в поведении магнитного поля между легированием алюминием и бором: 3C-SiC:Al является типом II . Напротив, 3C-SiC:B является типом I , как и 6H-SiC:B. Таким образом, сверхпроводящие свойства, по-видимому, больше зависят от легирующей примеси (B против Al), чем от политипа (3C- против 6H-). В попытке объяснить эту зависимость было отмечено, что B замещает позиции C в SiC, но Al замещает позиции Si. Следовательно, Al и B «видят» разные среды в обоих политипах. [42]

Использует

Абразивные и режущие инструменты

Режущие диски из SiC

В искусстве карбид кремния является популярным абразивом в современной гранильной обработке из-за долговечности и низкой стоимости материала. В производстве он используется из-за своей твердости в процессах абразивной обработки, таких как шлифование , хонингование , водоструйная резка и пескоструйная обработка . SiC обеспечивает гораздо более острую и твердую альтернативу для пескоструйной обработки по сравнению с оксидом алюминия . Частицы карбида кремния ламинируются на бумагу для создания наждачной бумаги и липкой ленты на скейтбордах . [43]

В 1982 году был открыт исключительно прочный композит из оксида алюминия и нитевидных кристаллов карбида кремния. Разработка этого лабораторно произведенного композита до коммерческого продукта заняла всего три года. В 1985 году на рынок были выведены первые коммерческие режущие инструменты, изготовленные из этого композита, армированного нитевидными кристаллами оксида алюминия и карбида кремния. [44]

Конструкционный материал

Карбид кремния используется для изготовления травматических пластин бронежилетов.

В 1980-х и 1990-х годах карбид кремния изучался в нескольких исследовательских программах для высокотемпературных газовых турбин в Европе , Японии и Соединенных Штатах . Компоненты предназначались для замены лопаток турбин из никелевого суперсплава или сопловых лопаток. [45] Однако ни один из этих проектов не привел к массовому производству, в основном из-за его низкой ударопрочности и низкой вязкости разрушения . [46]

Как и другие твердые керамики (а именно оксид алюминия и карбид бора ), карбид кремния используется в композитной броне (например, броня Chobham ) и в керамических пластинах в пуленепробиваемых жилетах. Dragon Skin , которая была произведена Pinnacle Armor , использовала диски из карбида кремния. [47] Улучшение вязкости разрушения в броне SiC может быть достигнуто за счет явления аномального роста зерен или AGG. Рост аномально длинных зерен карбида кремния может служить для придания эффекта упрочнения посредством перекрытия следов трещин, аналогичного армированию нитевидными кристаллами. Аналогичные эффекты AGG-упрочнения были зарегистрированы в нитриде кремния (Si 3 N 4 ). [48]

Карбид кремния используется в качестве опорного и полочного материала в высокотемпературных печах, таких как обжиг керамики, плавка стекла или литье стекла. Полки печей SiC значительно легче и долговечнее традиционных полок из оксида алюминия. [49]

В декабре 2015 года было упомянуто введение наночастиц карбида кремния в расплавленный магний как способ получения нового прочного и пластичного сплава, пригодного для использования в аэронавтике, космонавтике, автомобилестроении и микроэлектронике. [50]

Автомобильные детали

Дисковый тормоз Porsche Carrera GT из карбида кремния «углеродно-керамический»

Углерод-углеродный композит, пропитанный кремнием, используется для высокопроизводительных «керамических» тормозных дисков , поскольку они способны выдерживать экстремальные температуры. Кремний реагирует с графитом в углерод-углеродном композите, превращаясь в армированный углеродным волокном карбид кремния (C/SiC). Эти тормозные диски используются в некоторых дорожных спортивных автомобилях, суперкарах, а также в других высокопроизводительных автомобилях, включая Porsche Carrera GT , Bugatti Veyron , Chevrolet Corvette ZR1 , McLaren P1 , [51] Bentley , Ferrari , Lamborghini и некоторые конкретные высокопроизводительные автомобили Audi . Карбид кремния также используется в спеченной форме для дизельных сажевых фильтров . [52] Он также используется в качестве присадки к маслу [ сомнительно – обсудите ] [ необходимо разъяснение ] для снижения трения, выбросов и гармоник. [53] [54]

Литейные тигли

SiC используется в тиглях для выдерживания расплавленного металла в малых и крупных литейных цехах. [55] [56]

Электрические системы

Самым ранним электрическим применением SiC было использование в качестве защиты от перенапряжения в грозозащитных разрядниках в электроэнергетических системах. Эти устройства должны обладать высоким сопротивлением до тех пор, пока напряжение на них не достигнет определенного порога V T, после чего их сопротивление должно упасть до более низкого уровня и поддерживать этот уровень до тех пор, пока приложенное напряжение не упадет ниже V T, сливая ток в землю. [57]

Было установлено рано [ когда? ] , что SiC имеет такое зависящее от напряжения сопротивление, и поэтому столбы гранул SiC были подключены между высоковольтными линиями электропередач и землей. Когда удар молнии в линию достаточно повышает напряжение линии, столб SiC будет проводить, позволяя току удара безвредно проходить в землю, а не по линии электропередач. Столбы SiC оказались значительно проводящими при нормальном рабочем напряжении линии электропередач, и поэтому их пришлось поместить последовательно с искровым разрядником . Этот искровой разрядник ионизируется и становится проводящим, когда молния повышает напряжение проводника линии электропередач, таким образом эффективно соединяя столб SiC между силовым проводником и землей. Искровые разрядники, используемые в молниеотводах, ненадежны, либо не могут зажечь дугу, когда это необходимо, либо не могут отключиться впоследствии, в последнем случае из-за отказа материала или загрязнения пылью или солью. Использование столбцов SiC изначально предназначалось для устранения необходимости в искровом разряднике в молниеотводах. Разрядники SiC с зазором использовались для защиты от молний и продавались под торговыми марками GE и Westinghouse , среди прочих. Разрядники SiC с зазором были в значительной степени вытеснены варисторами без зазора , которые используют столбы гранул оксида цинка . [58]

Элементы электронной схемы

Карбид кремния был первым коммерчески важным полупроводниковым материалом. Кристаллический радиодетекторный диод «карборунд» (синтетический карбид кремния) был запатентован Генри Гаррисоном Чейзом Данвуди в 1906 году. Он нашел очень раннее применение в корабельных приемниках.

Силовые электронные устройства

В 1993 году карбид кремния считался полупроводником как в исследованиях, так и в раннем массовом производстве, обеспечивая преимущества для быстрых, высокотемпературных и/или высоковольтных устройств. Первыми доступными устройствами были диоды Шоттки , за которыми последовали транзисторы с затвором и полевые транзисторы с МОП-транзисторами для переключения большой мощности. Были описаны биполярные транзисторы и тиристоры . [40]

Основной проблемой для коммерциализации SiC стало устранение дефектов: краевых дислокаций, винтовых дислокаций (как полых, так и с закрытым ядром), треугольных дефектов и дислокаций базальной плоскости. [59] В результате устройства, изготовленные из кристаллов SiC, изначально демонстрировали плохую эффективность обратной блокировки, хотя исследователи в порядке эксперимента находили решения для улучшения характеристик пробоя. [60] Помимо качества кристалла, проблемы с интерфейсом SiC с диоксидом кремния препятствовали разработке силовых МОП-транзисторов на основе SiC и биполярных транзисторов с изолированным затвором . Хотя механизм все еще неясен, азотирование значительно уменьшило дефекты, вызывающие проблемы интерфейса. [61]

В 2008 году на рынок были выведены первые коммерческие JFET с номиналом 1200 В, [62] за которыми в 2011 году последовали первые коммерческие MOSFET с номиналом 1200 В. Сейчас доступны JFET с номиналом от 650 В до 1700 В с сопротивлением всего 25 мОм. Помимо SiC-переключателей и SiC-диодов Шоттки (также диодов с барьером Шоттки, SBD ) в популярных корпусах TO-247 и TO-220 , компании начали внедрять голые чипы в свои силовые электронные модули еще раньше .

Диоды SiC SBD нашли широкое распространение на рынке, поскольку используются в схемах PFC и силовых модулях IGBT . [63] Такие конференции, как Международная конференция по интегрированным системам силовой электроники (CIPS), регулярно сообщают о технологическом прогрессе силовых устройств SiC. Основными проблемами для полного раскрытия возможностей силовых устройств SiC являются:

Начиная с Tesla Model 3 , инверторы в приводном блоке используют 24 пары чипов MOSFET из карбида кремния (SiC) , рассчитанных на 650 вольт каждый. Карбид кремния в этом случае дал Tesla значительное преимущество перед чипами из кремния с точки зрения размера и веса. Ряд автопроизводителей планируют включать карбид кремния в силовые электронные устройства в своей продукции. Прогнозируется значительное увеличение производства карбида кремния, начиная с крупного завода, открытого в 2022 году компанией Wolfspeed в северной части штата Нью-Йорк. [66] [67]

Ультрафиолетовый светодиод (на основе InGaN )

светодиоды

Явление электролюминесценции было открыто в 1907 году с использованием карбида кремния, а первые коммерческие светодиоды были основаны на SiC. Желтые светодиоды из 3C-SiC производились в Советском Союзе в 1970-х годах [68] , а синие светодиоды (6H-SiC) — во всем мире в 1980-х годах. [69]

Производство карбидных светодиодов вскоре прекратилось, когда другой материал, нитрид галлия , показал в 10–100 раз более яркое излучение. Эта разница в эффективности обусловлена ​​неблагоприятной непрямой запрещенной зоной SiC, тогда как GaN имеет прямую запрещенную зону, которая благоприятствует излучению света. Тем не менее, SiC по-прежнему является одним из важных компонентов светодиодов: он является популярной подложкой для выращивания устройств GaN, а также служит в качестве распределителя тепла в мощных светодиодах. [69]

Астрономия

Низкий коэффициент теплового расширения, [38] высокая твердость, жесткость и теплопроводность делают карбид кремния желанным материалом для зеркал для астрономических телескопов. Технология роста ( химическое осаждение из паровой фазы ) была расширена для производства дисков поликристаллического карбида кремния диаметром до 3,5 м (11 футов), и несколько телескопов, таких как космический телескоп Herschel, уже оснащены оптикой SiC, [70] [71] а также подсистемы космического корабля космической обсерватории Gaia установлены на жесткой раме из карбида кремния, которая обеспечивает стабильную структуру, которая не будет расширяться или сжиматься из-за тепла.

Тонконагревательная пирометрия

Тестовое пламя и светящиеся волокна SiC. Пламя около 7 см (2,8 дюйма) в высоту.

Волокна карбида кремния используются для измерения температуры газа в оптической технике, называемой тонконитевой пирометрией. Она заключается в размещении тонкой нити в горячем газовом потоке. Излучение от нити можно соотнести с температурой нити. Нити представляют собой волокна SiC диаметром 15 микрометров, что составляет примерно одну пятую диаметра человеческого волоса. Поскольку волокна настолько тонкие, они мало влияют на пламя, а их температура остается близкой к температуре местного газа. Можно измерить температуру около 800–2500 К. [72] [73]

Нагревательные элементы

Ссылки на нагревательные элементы из карбида кремния существуют с начала 20-го века, когда они были произведены Acheson's Carborundum Co. в США и EKL в Берлине. Карбид кремния предлагал более высокие рабочие температуры по сравнению с металлическими нагревателями. Элементы из карбида кремния используются сегодня при плавке стекла и цветных металлов, термической обработке металлов, производстве флоат-стекла , производстве керамики и электронных компонентов, воспламенителей в контрольных лампах для газовых обогревателей и т. д. [74]

Тепловая защита

Внешний слой тепловой защиты надувного теплового экрана LOFTID от NASA включает в себя тканую керамику, изготовленную из карбида кремния, с волокнами настолько малого диаметра, что их можно связать в пучок и спрясть в пряжу. [75]

Ядерные приложения

Благодаря исключительной способности SiC поглощать нейтроны , он используется в качестве оболочки топлива в ядерных реакторах и в качестве материала для хранения ядерных отходов . [76] Он также используется в производстве детекторов радиации для контроля уровня радиации на ядерных объектах, мониторинга окружающей среды и медицинской визуализации . [77] Опять же, датчики и электроника SiC для ядерных реакторов разрабатываются потенциально для будущей марсианской ядерной энергетики и появляющихся наземных микроатомных электростанций. [78]

Частицы ядерного топлива и оболочки

Карбид кремния является важным материалом в топливных частицах с покрытием TRISO , типе ядерного топлива, используемого в высокотемпературных газоохлаждаемых реакторах , таких как реактор с шаровыми печами . Слой карбида кремния обеспечивает структурную поддержку покрытым топливным частицам и является основным диффузионным барьером для высвобождения продуктов деления. [79]

Композитный материал из карбида кремния был исследован для использования в качестве замены оболочки Zircaloy в легководных реакторах . Одной из причин этого исследования является то, что Zircaloy испытывает водородную хрупкость в результате коррозионной реакции с водой. Это приводит к снижению вязкости разрушения с увеличением объемной доли радиальных гидридов. Это явление резко увеличивается с ростом температуры в ущерб материалу. [80] Оболочка из карбида кремния не испытывает такой же механической деградации, но вместо этого сохраняет прочностные свойства с ростом температуры. Композит состоит из волокон SiC, обернутых вокруг внутреннего слоя SiC и окруженных внешним слоем SiC. [81] Сообщалось о проблемах со способностью соединять части композита SiC. [82]

Ювелирные изделия

Обручальное кольцо с муассанитом

Как драгоценный камень, используемый в ювелирных изделиях , карбид кремния называют «синтетическим муассанитом» или просто «муассанитом» по названию минерала. Муассанит похож на алмаз в нескольких важных отношениях: он прозрачный и твердый (9–9,5 по шкале Мооса , по сравнению с 10 у алмаза), с показателем преломления от 2,65 до 2,69 (по сравнению с 2,42 у алмаза). Муассанит несколько тверже обычного кубического циркония . В отличие от алмаза, муассанит может быть сильно двупреломляющим . По этой причине ювелирные изделия из муассанита гранят вдоль оптической оси кристалла, чтобы минимизировать эффекты двойного лучепреломления. Он легче (плотность 3,21 г/см3 по сравнению с 3,53 г/см3 ) и гораздо более устойчив к нагреванию, чем алмаз. Это приводит к тому, что камень имеет более сильный блеск , более острые грани и хорошую упругость. Свободные камни муассанита можно помещать непосредственно в восковые формы для литья по выплавляемым моделям, как и алмаз, [83] , поскольку муассанит остается неповрежденным при температурах до 1800 °C (3270 °F). Муассанит стал популярным заменителем алмаза и может быть ошибочно идентифицирован как алмаз, поскольку его теплопроводность ближе к алмазу, чем у любого другого заменителя. Многие приборы для термического тестирования алмазов не могут отличить муассанит от алмаза, но драгоценный камень отличается своим двойным лучепреломлением и очень слабой зеленой или желтой флуоресценцией в ультрафиолетовом свете. Некоторые камни муассанита также имеют изогнутые, похожие на нити включения, которых никогда не бывает у алмазов. [84]

Производство стали

Кусок карбида кремния, используемый в сталеплавильном производстве

Карбид кремния, растворенный в кислородной печи, используемой для производства стали , действует как топливо . Дополнительная высвобождаемая энергия позволяет печи перерабатывать больше лома с той же загрузкой горячего металла. Его также можно использовать для повышения температуры выпуска и регулирования содержания углерода и кремния. Карбид кремния дешевле, чем комбинация ферросилиция и углерода, производит более чистую сталь и снижает выбросы из-за низкого уровня следовых элементов , имеет низкое содержание газа и не снижает температуру стали. [85]

Поддержка катализатора

Естественная устойчивость к окислению, проявляемая карбидом кремния, а также открытие новых способов синтеза кубической формы β-SiC с большей площадью поверхности, привели к значительному интересу к ее использованию в качестве гетерогенного носителя катализатора . Эта форма уже использовалась в качестве носителя катализатора для окисления углеводородов , таких как н- бутан , до малеинового ангидрида . [86] [87]

Карборундовая гравюра

Карбид кремния используется в карборундовой гравюре — технике коллаграфической гравюры . Карборундовая крошка наносится в виде пасты на поверхность алюминиевой пластины. Когда паста высыхает, наносится краска, которая удерживается на ее зернистой поверхности, а затем вытирается с открытых участков пластины. Затем красочная пластина печатается на бумаге в прокатном станке, используемом для глубокой печати . ​​Результатом является отпечаток окрашенных знаков, вдавленных в бумагу.

Карборундовая крошка также используется в литографии по камню. Ее однородный размер частиц позволяет использовать ее для «зернения» камня, которое удаляет предыдущее изображение. В процессе, аналогичном шлифованию, более грубая зернистость карборунда наносится на камень и обрабатывается с помощью Levigator, обычно круглой пластины, эксцентричной на перпендикулярном валу, затем постепенно наносится все более мелкая зернистость, пока камень не станет чистым. Это создает чувствительную к жиру поверхность. [88]

Производство графена

Карбид кремния может быть использован в производстве графена благодаря своим химическим свойствам, способствующим образованию графена на поверхности наноструктур SiC.

Когда дело доходит до его производства, кремний используется в первую очередь в качестве подложки для выращивания графена. Но на самом деле существует несколько методов, которые можно использовать для выращивания графена на карбиде кремния. Метод роста контролируемой сублимацией с ограничением (CCS) состоит из чипа SiC, который нагревается в вакууме с графитом. Затем вакуум очень постепенно сбрасывается, чтобы контролировать рост графена. Этот метод дает слои графена высочайшего качества. Но сообщалось, что и другие методы дают тот же продукт.

Другим способом выращивания графена было бы термическое разложение SiC при высокой температуре в вакууме. [89] Но этот метод, как оказалось, дает слои графена, которые содержат более мелкие зерна внутри слоев. [90] Таким образом, были предприняты попытки улучшить качество и выход графена. Одним из таких методов является проведение ex situ графитизации SiC с кремниевым окончанием в атмосфере, состоящей из аргона. Этот метод доказал возможность получения слоев графена с большими размерами доменов, чем слой, который был бы достигнут другими методами. Этот новый метод может быть весьма жизнеспособным для производства графена более высокого качества для множества технологических применений.

Когда дело доходит до понимания того, как или когда использовать эти методы производства графена, большинство из них в основном производят или выращивают этот графен на SiC в среде, способствующей росту. Чаще всего он используется при довольно высоких температурах (например, 1300 °C) из-за тепловых свойств SiC. [91] Однако были выполнены и изучены определенные процедуры, которые потенциально могли бы дать методы, использующие более низкие температуры для производства графена. Более конкретно, этот другой подход к росту графена был замечен для получения графена в температурной среде около 750 °C. Этот метод подразумевает комбинацию определенных методов, таких как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и поверхностная сегрегация. А когда дело доходит до подложки, процедура будет состоять из покрытия подложки SiC тонкими пленками переходного металла. И после быстрой термической обработки этого вещества атомы углерода затем станут более обильными на поверхности интерфейса пленки переходного металла, что затем даст графен. И было обнаружено, что этот процесс дает слои графена, которые были более непрерывными по всей поверхности подложки. [92]

Квантовая физика

Карбид кремния может содержать точечные дефекты в кристаллической решетке, которые известны как цветовые центры . Эти дефекты могут производить отдельные фотоны по требованию и, таким образом, служить платформой для источника отдельных фотонов . [93] Такое устройство является фундаментальным ресурсом для многих новых приложений квантовой информатики. Если накачать цветовой центр через внешний оптический источник или электрический ток, цветовой центр будет переведен в возбужденное состояние, а затем релаксирует с испусканием одного фотона. [94] [95]

Одним из хорошо известных точечных дефектов в карбиде кремния является дивакансия, которая имеет похожую электронную структуру, как центр азотной вакансии в алмазе. В 4H-SiC дивакансия имеет четыре различные конфигурации, которые соответствуют четырем линиям нулевого фонона (ZPL). Эти значения ZPL записываются с использованием обозначения V Si -V C и единицы эВ: hh(1,095), kk(1,096), kh(1,119) и hk(1,150). [96]

Направляющие для удочек

Карбид кремния используется в производстве рыболовных направляющих из-за его прочности и износостойкости. [97] Кольца из карбида кремния вставляются в направляющую раму, обычно изготавливаемую из нержавеющей стали или титана, которая удерживает леску от соприкосновения с заготовкой стержня. Кольца обеспечивают поверхность с низким коэффициентом трения, что улучшает дальность заброса, обеспечивая при этом достаточную твердость, которая предотвращает истирание плетеной леской. [98]

Керамические глазури

Карбид кремния используется в качестве исходного ингредиента в некоторых глазурях, применяемых для керамики. При высоких температурах он может восстанавливать оксиды металлов, образуя кремний и углекислый газ. Это может быть использовано для того, чтобы глазурь вспенилась и образовала кратер из-за выделяющегося углекислого газа, или для восстановления оксидов красителей и достижения таких цветов, как медно-красный, которые в противном случае возможны только при восстановительном обжиге в электрической печи с использованием топлива. [99]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0555". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ ab Haynes, William M., ред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92-е изд.). Boca Raton, FL: CRC Press . стр. 4.88. ISBN 1-4398-5511-0.
  3. ^ Pubchem. "Карбид кремния". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 27.11.2018 .
  4. ^ Хейнс, Уильям М., ред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . стр. 4.135. ISBN 1-4398-5511-0.
  5. ^ abc "Свойства карбида кремния (SiC)". Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе . Получено 2009-06-06 .
  6. ^ "C&L Inventory". echa.europa.eu . Получено 12 декабря 2021 г. .
  7. ^ Муассан, Анри (1904). «Новые исследования метеорита Каньон Дьябло». Comptes rendus . 139 : 773–86.
  8. ^ Di Pierro S.; Gnos E.; Grobety BH; Armbruster T.; Bernasconi SM & Ulmer P. (2003). "Породообразующий муассанит (природный α-карбид кремния)". American Mineralogist . 88 (11–12): 1817–21. Bibcode :2003AmMin..88.1817D. doi :10.2138/am-2003-11-1223. S2CID  128600868.
  9. ^ Келли, Джим. «Астрофизическая природа карбида кремния». Университетский колледж Лондона . Архивировано из оригинала 4 мая 2017 г. Получено 06.06.2009 .
  10. ^ Weimer, AW (1997). Синтез и обработка карбидных, нитридных и боридных материалов. Springer. стр. 115. ISBN 978-0-412-54060-8.
  11. ^ Британская энциклопедия, eb.com
  12. ^ Ачесон, Г. (1893) Патент США 492,767 «Производство искусственного кристаллического углеродистого материала»
  13. ^ "Производство карборунда — новая отрасль промышленности". Scientific American . 7 апреля 1894 г. Архивировано из оригинала 23 января 2009 г. Получено 2009-06-06 .
  14. ^ Мабери, Чарльз Ф. (1900). «Заметки о карборунде». Журнал Американского химического общества . XXII (Часть II): 706–707. дои : 10.1021/ja02048a014 . Проверено 28 октября 2007 г.
  15. ^ Данвуди, Генри ХК (1906) Патент США 837,616 Беспроводная телеграфная система (детектор на основе карбида кремния)
  16. ^ Харт, Джеффри А.; Стефани Энн Ленвэй; Томас Мурта. «История электролюминесцентных дисплеев». Архивировано из оригинала 2012-04-30 . Получено 2005-06-21 .
  17. ^ Власов, А.С. и др. (1991). «Получение карбида кремния из рисовой шелухи». Огнеупоры и промышленная керамика . 32 (9–10): 521–523. doi :10.1007/bf01287542. S2CID  135784055.
  18. ^ Zhong, Y.; Shaw, Leon L.; Manjarres, Misael & Zawrah, Mahmoud F. (2010). «Синтез нанопорошка карбида кремния с использованием кремниевой пыли». Журнал Американского керамического общества . 93 (10): 3159–3167. doi :10.1111/j.1551-2916.2010.03867.x.
  19. ^ abc Harris, Gary Lynn (1995). Свойства карбида кремния. IET. стр. 19; 170–180. ISBN 978-0-85296-870-3.
  20. ^ Лели, Ян Энтони (1955). «Darstellung von Einkristallen von Silicium Carbid und Beherrschung von Art und Menge der eingebauten Verunreinigungen». Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft . 32 : 229–236.
  21. ^ Lely SiC Wafers. Nitride-crystals.com. Получено 04.05.2013.
  22. ^ Ohtani, N.; et al. (2001). Технический отчет Nippon Steel № 84: Крупные высококачественные подложки из карбида кремния (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2010-12-17.
  23. ^ Byrappa, K.; Ohachi, T. (2003). Технология роста кристаллов. Springer. С. 180–200. ISBN 978-3-540-00367-0.
  24. ^ Бакин, Андрей С. (2006). "SiC Homoepitaxy and Heteroepitaxy". В М. Шур; С. Румянцев; М. Левинштейн (ред.). SiC materials and devices . Том 1. World Scientific. стр. 43–76. ISBN 978-981-256-835-9.
  25. ^ AM of Ceramics from Preceramic Polymers Опубликовано в Additive Manufacturing 2019, т. 27, стр. 80–90
  26. ^ Европа производит керамику. Архивировано 07.08.2020 на Wayback Machine Preceramics.
  27. ^ ab Park, Yoon-Soo (1998). Материалы и устройства SiC. Academic Press. С. 20–60. ISBN 978-0-12-752160-2.
  28. ^ Pitcher, MW; Joray, SJ; Bianconi, PA (2004). «Гладкие непрерывные пленки стехиометрического карбида кремния из поли(метилсилина)». Advanced Materials . 16 (8): 706–709. Bibcode :2004AdM....16..706P. doi :10.1002/adma.200306467. S2CID  97161599.
  29. ^ Банселл, AR; Пиант, A. (2006). «Обзор разработки трех поколений волокон карбида кремния малого диаметра». Журнал материаловедения . 41 (3): 823–839. Bibcode : 2006JMatS..41..823B. doi : 10.1007/s10853-006-6566-z. S2CID  135586321.
  30. ^ Лейн, Ричард М.; Бабонно, Флоренс (1993). «Пути получения прекерамических полимеров из карбида кремния». Химия материалов . 5 (3): 260–279. doi :10.1021/cm00027a007.
  31. ^ "KABRA｜DISCO Corporation".
  32. ^ Чунг, Ребекка (2006). Микроэлектромеханические системы из карбида кремния для суровых условий. Imperial College Press. стр. 3. ISBN 978-1-86094-624-0.
  33. ^ Аддитивное производство керамики из прекерамических полимеров Опубликовано в Additive Manufacturing 2019, т. 27, стр. 80-90
  34. ^ Morkoç, H.; Strite, S.; Gao, GB; Lin, ME; Sverdlov, B.; Burns, M. (1994). "Технологии полупроводниковых приборов на основе SiC с большой шириной запрещенной зоны, нитрида III-V и ZnSe II-VI". Журнал прикладной физики . 76 (3): 1363. Bibcode : 1994JAP....76.1363M. doi : 10.1063/1.358463.
  35. ^ аб Муранака, Т.; Кикучи, Ёситаке; Ёсидзава, Таку; Сиракава, Наоки; Акимицу, июнь (2008). «Сверхпроводимость в карбиде кремния, легированном носителями». наук. Технол. Адв. Мэтр . 9 (4): 044204. Бибкод : 2008STAdM...9d4204M. дои : 10.1088/1468-6996/9/4/044204. ПМК 5099635 . ПМИД  27878021. 
  36. ^ Карбид кремния. Тепловые свойства. База данных полупроводников ФТИ им. А.Ф. Иоффе.
  37. ^ Чжэн, Цие; Ли, Чуньхуа; Рай, Акаш; Лич, Джейкоб Х.; Бройдо, Дэвид А.; Кэхилл, Дэвид Г. (2019-01-03). "Теплопроводность GaN, $^{71}\mathrm{GaN}$ и SiC от 150 К до 850 К". Physical Review Materials . 3 (1): 014601. doi : 10.1103/PhysRevMaterials.3.014601 . S2CID  139945430.
  38. ^ abc Neumeier, JJ; Shvyd'ko, YV; Haskel, Daniel (2024). "Тепловое расширение 4H и 6H SiC от 5 K до 340 K". Journal of Physics and Chemistry of Solids . 187 (1): 11860. Bibcode :2024JPCS..18711860N. doi :10.1016/j.jpcs.2023.111860. S2CID  267488637.
  39. ^ "Adept Armor - Silicon Carbide". ADEPT . 6 декабря 2022 г. Получено 21 марта 2023 г.
  40. ^ ab Bhatnagar, M.; Baliga, BJ (март 1993 г.). «Сравнение 6H-SiC, 3C-SiC и Si для силовых приборов». IEEE Transactions on Electron Devices . 40 (3): 645–655. Bibcode : 1993ITED...40..645B. doi : 10.1109/16.199372.
  41. ^ Кринер, М.; Муранака, Такахиро; Като, Джунья; Рен, Чжи-Ан; Акимицу, Джун; Маэно, Ёситеру (2008). "Сверхпроводимость в сильно легированном бором карбиде кремния". Наука и технология передовых материалов . 9 (4): 044205. arXiv : 0810.0056 . Bibcode : 2008STAdM...9d4205K. doi : 10.1088/ 1468-6996 /9/4/044205. PMC 5099636. PMID  27878022. 
  42. ^ Yanase, Y. & Yorozu, N. (2008). "Сверхпроводимость в компенсированных и некомпенсированных полупроводниках". Science and Technology of Advanced Materials . 9 (4): 044201. Bibcode :2008STAdM...9d4201Y. doi :10.1088/1468-6996/9/4/044201. PMC 5099632. PMID  27878018 . 
  43. ^ Фустер, Марко А. (1997). «Лента для сцепления скейтборда», патент США 5,622,759 .
  44. ^ Tiegs, Terry (2005). "Глава 13: Whisker Reinforced Alumina". В Bansal, Narottam P. (ред.). Справочник по керамическим композитам. Бостон: Kluwer Academic Publishers. стр. 319. ISBN 978-1-4020-8133-0. OCLC  58542120.
  45. ^ "Производство карбида кремния". siliconcarbide.net .
  46. ^ "Керамика для газотурбинных двигателей". unipass.com . Архивировано из оригинала 2009-04-06 . Получено 2009-06-06 .
  47. ^ "Dragon Skin – Most Protective Body Armor – Lightweight". Future Firepower. Архивировано из оригинала 2012-02-17 . Получено 2009-06-06 .
  48. ^ Hanaor, Dorian AH; Xu, Wanqiang; Ferry, Michael; Sorrell, Charles C. (2012). «Аномальный рост зерен рутила TiO2, вызванный ZrSiO4». Journal of Crystal Growth . 359 : 83–91. arXiv : 1303.2761 . Bibcode : 2012JCrGr.359...83H. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2012.08.015. S2CID  94096447.
  49. ^ "Карбид кремния". Ceramic Arts Daily. Архивировано из оригинала 2012-01-26 . Получено 2012-02-09 .
  50. ^ «Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создают исключительно прочный и легкий новый металл». UCLA .
  51. ^ "Top 10 Fast Cars". topmost10.com . Архивировано из оригинала 2009-03-26 . Получено 2009-06-06 .
  52. ^ О'Салливан, Д.; Померой, М.Дж.; Хэмпшир, С.; Муртаг, М.Дж. (2004). «Сопротивление деградации карбидкремниевых дизельных сажевых фильтров к отложениям золы дизельного топлива». Труды MRS . 19 (10): 2913–2921. Bibcode : 2004JMatR..19.2913O. doi : 10.1557/JMR.2004.0373. S2CID  136537033.
  53. ^ "SiC смазка". Cerma .
  54. ^ Studt, P. (1987). «Влияние добавок смазочного масла на трение керамики в условиях граничной смазки». Wear . 115 (1–2): 185–191. doi :10.1016/0043-1648(87)90208-0.
  55. ^ Фридрихс, Питер; Кимото, Цунэнобу; Лей, Лотар; Пенсл, Герхард (2011). Карбид кремния: Том 1: Рост, дефекты и новые применения. Джон Уайли и сыновья. стр. 49–. ISBN 978-3-527-62906-0.
  56. ^ Браун, Джон (1999). Справочник литейщика цветных металлов Foseco. Butterworth-Heinemann. С. 52–. ISBN 978-0-08-053187-8.
  57. ^ Уитакер, Джерри С. (2005). Справочник по электронике. CRC Press. стр. 1108. ISBN 978-0-8493-1889-4.
  58. ^ Бейлисс, Колин Р. (1999). Передача и распределение электроэнергии. Newnes. стр. 250. ISBN 978-0-7506-4059-6.
  59. ^ Чен, Х.; Раготамачар, Баладжи; Веттер, Уильям; Дадли, Майкл; Ванг, И.; Скромм, Б. Дж. (2006). «Влияние различных типов дефектов на производительность приборов, изготовленных на гомоэпитаксиальном слое 4H-SiC». Труды MRS . 911 : 169. doi :10.1557/PROC-0911-B12-03.
  60. ^ Мадар, Роланд (26 августа 2004 г.). «Материаловедение: карбид кремния в споре». Nature . 430 (7003): 974–975. Bibcode :2004Natur.430..974M. doi :10.1038/430974a. PMID  15329702. S2CID  4328365.
  61. ^ Чен, Z.; Ахи, AC; Чжу, X.; Ли, M.; Айзекс-Смит, T.; Уильямс, JR; Фельдман, LC (2010). "Характеристики МОП-структур C-Face 4H-SiC". Журнал электронных материалов . 39 (5): 526–529. Bibcode : 2010JEMat..39..526C. doi : 10.1007/s11664-010-1096-5. S2CID  95074081.
  62. ^ «При напряжении 1200 В и сопротивлении 45 миллиом компания SemiSouth представляет самый низкоомный в отрасли силовой транзистор SiC для эффективного управления питанием». Reuters (пресс-релиз). 5 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 15 марта 2016 г.
  63. ^ "Cree запускает первый в отрасли коммерческий силовой МОП-транзистор на основе карбида кремния; предназначенный для замены кремниевых приборов в высоковольтной (≥ 1200 В) силовой электронике" (пресс-релиз). Cree. 17 января 2011 г. Архивировано из оригинала 26 ноября 2016 г. Получено 11 сентября 2015 г.
  64. ^ Мейссер, Михаэль (2013). Резонансное поведение импульсных генераторов для эффективного управления источниками оптического излучения на основе диэлектрических барьерных разрядов. KIT Scientific Publishing. стр. 94. ISBN 978-3-7315-0083-4.
  65. ^ Хорио, Масафуми; Иидзука, Юдзи; Икеда, Ёсинари (2012). «Технологии упаковки для силовых модулей SiC» (PDF) . Fuji Electric Review . 58 (2): 75–78.
  66. ^ Барбарини, Елена (25 июня 2018 г.). Модуль SiC STMicroelectronics в инверторе Tesla Model3 (PDF) (Отчет). SystemPlus Consulting. Архивировано (PDF) из оригинала 27 декабря 2020 г. Получено 20 сентября 2018 г. . полный модуль питания SiC в его Model 3. ... STMicroelectronics ... инвертор Tesla ... 24 модуля питания 1-в-1 ... модуль содержит два SiC MOSFET
  67. ^ Амос Зееберг (16 мая 2022 г.). «Что ждет кремний в будущем?: Встречайте новые материалы, подавляющие электрическую экономику». The New York Times . Получено 17 мая 2022 г.
  68. ^ Клипштейн, Дон. "Желтый SiC LED" . Получено 6 июня 2009 г.
  69. ^ ab Stringfellow, Gerald B. (1997). Светодиоды высокой яркости. Academic Press. стр. 48, 57, 425. ISBN 978-0-12-752156-5.
  70. ^ "Самое большое зеркало телескопа, когда-либо отправленное в космос". Европейское космическое агентство. 23 февраля 2004 г. Получено 6 июня 2009 г.
  71. ^ Петровский, Гурий Тимофеевич; Толстой, Михаил Н.; Любарский, Сергей В.; Химич, Юрий П.; Робб, Пол Н. (июнь 1994 г.). Степп, Ларри М. (ред.). "Главное зеркало из карбида кремния диаметром 2,7 метра для телескопа SOFIA". Proc. SPIE . Advanced Technology Optical Telescopes V. 2199 : 263. Bibcode :1994SPIE.2199..263P. doi :10.1117/12.176195. S2CID  120854083.
  72. ^ "Разработана тонконитевая пирометрия для измерения температур в пламени". NASA. Архивировано из оригинала 2012-03-15 . Получено 2009-06-06 .
  73. ^ Maun, Jignesh D.; Sunderland, PB; Urban, DL (2007). «Тонконагревательная пирометрия с цифровой неподвижной камерой» (PDF) . Applied Optics . 46 (4): 483–8. Bibcode :2007ApOpt..46..483M. doi :10.1364/AO.46.000483. hdl : 1903/3602 . PMID  17230239.
  74. ^ Дешмукх, Йешвант В. (2005). Промышленное отопление: принципы, методы, материалы, применение и проектирование. CRC Press. С. 383–393. ISBN 978-0-8493-3405-4.
  75. ^ "NASA Inflatable Heat Shield Finds Strength in Flexibility". NASA. Архивировано из оригинала 2022-11-11 . Получено 2022-11-10 .
  76. ^ "Карбид кремния (SiC)". Precise Ceramics . Получено 10 июня 2024 г. .
  77. ^ Napoli, Marzio (2022). "SiC-детекторы: обзор использования карбида кремния в качестве материала для обнаружения радиации". Frontiers in Physics . 10. Bibcode : 2022FrP....10.8833D. doi : 10.3389/fphy.2022.898833 .
  78. ^ «Датчики и электронные технологии на основе карбида кремния для экстремальных условий: возможности для применения в ядерной энергетике». NASA . 30 ноября 2022 г. Получено 10 июня 2024 г.
  79. ^ Лопес-Онорато, Э.; Тан, Дж.; Медоуз, П. Дж.; Марш, Г.; Сяо, П. (2009). «Топливные частицы с покрытием TRISO и улучшенными свойствами SiC». Журнал ядерных материалов . 392 (2): 219–224. Bibcode : 2009JNuM..392..219L. doi : 10.1016/j.jnucmat.2009.03.013.
  80. ^ Бертолино, Мейер, Г. (2002). «Ухудшение механических свойств циркалоя-4 из-за водородной хрупкости». Журнал сплавов и соединений . 330–332: 408–413. doi :10.1016/S0925-8388(01)01576-6.
  81. ^ Карпентер, Дэвид; Ан, К.; Као, СП; Хейзлар, Павел; Казими, Муджид С. «Оценка оболочки из карбида кремния для высокопроизводительных легководных реакторов». Программа ядерного топливного цикла, том MIT-NFC-TR-098 (2007) . Архивировано из оригинала 25-04-2012 . Получено 13-10-2011 .
  82. ^ Ames, Nate (17 июня 2010 г.). "SiC Fuel Cladding". Nuclear Fabrication Consortium, nuclearfabrication.org . Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 г. Получено 2011-10-13 .
  83. ^ Тиг, Тайлер. Литье металла непосредственно на камни Архивировано 10 сентября 2016 г. в Wayback Machine , Jett Industries
  84. ^ О'Донохью, М. (2006). Драгоценные камни. Elsevier. стр. 89. ISBN 978-0-7506-5856-0.
  85. ^ "Карбид кремния (сталелитейная промышленность)". Архивировано из оригинала 2012-02-04 . Получено 2009-06-06 .
  86. ^ Rase, Howard F. (2000). Справочник по коммерческим катализаторам: гетерогенные катализаторы. CRC Press. стр. 258. ISBN 978-0-8493-9417-1.
  87. ^ Сингх, SK; Парида, KM; Моханти, BC; Рао, SB (1995). «Карбид кремния с большой площадью поверхности из рисовой шелухи: материал-носитель для катализаторов». Reaction Kinetics and Catalysis Letters . 54 (1): 29–34. doi :10.1007/BF02071177. S2CID  95550450.
  88. ^ "Printmaking". Bircham Gallery, birchamgallery.co.uk . Получено 2009-07-31 .
  89. ^ Ruan, Ming; Hu, Yike; Guo, Zelei; Dong, Rui; Palmer, James; Hankinson, John; Berger, Claire; Heer, Walt A. de (декабрь 2012 г.). "Эпитаксиальный графен на карбиде кремния: Введение в структурированный графен" (PDF) . MRS Bulletin . 37 (12): 1138–1147. Bibcode : 2012MRSBu..37.1138R. doi : 10.1557/mrs.2012.231. ISSN  0883-7694. S2CID  40188237.
  90. ^ Емцев, Константин В.; Боствик, Аарон; Хорн, Карстен; Йоханнес Джобст; Келлог, Гэри Л.; Лей, Лотар; МакЧесни, Джессика Л.; Охта, Тайсуке; Решанов, Сергей А. (2009-02-08). "Towards wafer-size graphene layers by atmosphere pressure graphitization of silicon carbide". Nature Materials . 8 (3): 203–207. Bibcode :2009NatMa...8..203E. doi :10.1038/nmat2382. hdl : 11858/00-001M-0000-0010-FA05-E . ISSN  1476-1122. PMID  19202545.
  91. ^ de Heer, Walt A.; Berger, Claire; Wu, Xiaosong; First, Phillip N.; Conrad, Edward H.; Li, Xuebin; Li, Tianbo; Sprinkle, Michael; Hass, Joanna (июль 2007 г.). "Эпитаксиальный графен". Solid State Communications . 143 (1–2): 92–100. arXiv : 0704.0285 . Bibcode : 2007SSCom.143...92D. doi : 10.1016/j.ssc.2007.04.023. ISSN  0038-1098. S2CID  44542277.
  92. ^ Хуанг, Чжэнь-Ю; Ву, Чи-Ю; Ло, Цзянь-Вэй; Чен, Вэй-Ю; Хуан, Чи-Фан; Хван, Дженн-Чанг; Чен, Фу-Ронг; Леу, Ке-Чян; Цай, Чуен-Хорнг (1 июля 2009 г.). «Синтез графена на подложках из карбида кремния при низкой температуре». Карбон . 47 (8): 2026–2031. Бибкод : 2009Carbo..47.2026J. doi :10.1016/j.carbon.2009.03.051. ISSN  0008-6223.
  93. ^ Кастеллетто, Стефания; Джонсон, Бретт; Ив{\'а}ди, Виктор; Ставриас, Николас; Умеда, Т; Гали, Адам; Ошима, Такеши (2014). «Источник однофотонных лучей на основе карбида кремния при комнатной температуре». Nature Materials . 13 (2): 151–156. Bibcode :2014NatMa..13..151C. doi :10.1038/nmat3806. PMID  24240243. S2CID  37160386.
  94. ^ Лорманн, А.; Ивамото, Н.; Бодрог, З.; Кастальетто, С.; Ошима, Т.; Карле, Т.Дж.; Гали, А.; Правер, С.; МакКаллум, Дж.К.; Джонсон, BC (2015). «Однофотонный излучающий диод в карбиде кремния». Nature Communications . 6 : 7783. arXiv : 1503.07566 . Bibcode : 2015NatCo...6.7783L. doi : 10.1038/ncomms8783. PMID  26205309. S2CID  205338373.
  95. ^ Храмцов, ИА; Вишневый, АА; Федянин, Д. Ю. (2018). "Повышение яркости электрически управляемых источников одиночных фотонов с использованием центров окраски в карбиде кремния". npj Quantum Information . 4 : 15. Bibcode :2018npjQI...4...15K. doi : 10.1038/s41534-018-0066-2 .
  96. ^ Davidsson, J.; Ivády, V.; Armiento, R.; Son, NT; Gali, A.; Abrikosov, IA (2018). "Первые принципы предсказаний магнитооптических данных для идентификации точечных дефектов полупроводников: случай дефектов дивакансии в 4H–SiC". New Journal of Physics . 20 (2): 023035. arXiv : 1708.04508 . Bibcode :2018NJPh...20b3035D. doi :10.1088/1367-2630/aaa752. S2CID  4867492.
  97. ^ "Лучший спиннинг" . Получено 2020-06-27 .
  98. ↑ C. Boyd Pfeiffer (15 января 2013 г.). Полная книга по изготовлению удилищ и снастей. Rowman & Littlefield. ISBN 978-0-7627-9502-4.
  99. ^ Хансен, Тони. «Карбид кремния». Digital Fire . Получено 30 апреля 2023 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Карбид кремния .
В Wikisource есть текст статьи « Карборунд » из Британской энциклопедии 1911 года .