碳化硅的結構和特性
碳化硅以大約250種晶體形式存在。SiC的多態(tài)性具有一個(gè)類(lèi)似晶體結構的大家族，稱(chēng)為多晶型。它們是同一化合物的變體，在兩個(gè)維度上相同，在第三個(gè)維度上不同。因此，可以將它們視為按特定順序堆疊的層。
以下是碳化硅的主要的幾種晶體類(lèi)型。分為：3C（即SiC-β），4H，6H（SiC-α）
(β)3C-SiC
4H-SiC
(α)6H-SiC
α-碳化硅（α-SiC）是最常見(jiàn)的多晶型。它是在1700攝氏度以上的溫度下形成的，有一個(gè)六角形的晶體結構（類(lèi)似于纖鋅礦）。β改性（β-SiC），具有閃鋅礦晶體結構（類(lèi)似于鉆石），在低于1700°C的溫度下形成，直到最近，β形式已經(jīng)有相對較少的商業(yè)用途，盡管由于其比其他催化劑具有更高的表面積，現在越來(lái)越多地將其用作多相催化劑的載體。
主要碳化硅晶體特性 |
|||
多形體 |
3C (β) |
4H |
6H (α) |
晶體結構 |
閃鋅礦型結構 (立方) |
六方晶體 |
六方晶體 |
空間群 |
T2d-F43m |
C46v-P63mc |
C46v-P63mc |
皮爾遜符號 |
cF8 |
hP8 |
hP12 |
晶胞參數 (Å) |
4.3596 |
3.0730; 10.053 |
3.0810; 15.12 |
密度 (g/cm3) |
3.21 |
3.21 |
3.21 |
帶隙基準 (eV) |
2.36 |
3.23 |
3.05 |
體積模量 (GPa) |
250 |
220 |
220 |
導熱系數 (W m−1K−1) |
360 |
370 |
490 |
純SiC是無(wú)色的。工業(yè)產(chǎn)品的棕色到黑色是由鐵雜質(zhì)造成的。晶體的彩虹狀光澤是由表面形成的二氧化硅鈍化層造成的。
SiC的高升華溫度（約2700°C）使其適用于軸承和爐件。碳化硅在任何已知溫度下都不會(huì )熔化。它在化學(xué)上也是高度惰性的。目前，人們對其作為半導體材料在電子領(lǐng)域的應用非常感興趣，因為其高導熱性、高電場(chǎng)、擊穿強度和高最大電流密度使其比硅更有前景用于高功率器件。SiC還具有非常低的熱膨脹系數（4.0×10?6/k），并且沒(méi)有經(jīng)歷會(huì )導致熱膨脹不連續的相變。
如果您還感興趣，歡迎加入沃鑫高新，并和我們暢談！東渡碳化硅Tel：0518-87027801
